污水处理厂二期工程 可行性研究报告

'前言南水北调东线工程是在XX省江水北调工程基础上扩大规模、向北延伸而成，工程从XX扬州附近的长江北岸引水，利用和扩建京杭运河及其平行的部分河道为主干线及分干线输水。在黄河以南连通洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖作为调蓄水库，在山东省位山附近通过倒虹吸隧洞穿越黄河后，经新辟位临运河和京杭运河北段的卫运河、南运河运水至天津。从长江到天津北大港水库输水主干线长约1150km，其中黄河以南（含穿黄工程）约660km，黄河以北约490km，分干线总长约740km。徐州市地处淮河流域的中部地区，位于南水北调东线工程的中段，担负着调水和输水的双重任务。南水北调东线XX段13个控制单元中，徐州市占了6个控制单元，徐州市是南水北调东线XX段的治污重点区域和出境区。该区域治污问题的解决关系到整个XX段的调水安全，能否有效控制该区域的污水不进入运河，是国家南水北调东线工程能否顺利实施的关键。南水北调东线涉及到徐州市6县（市）、5区，污染较为严重的有市区荆马河、丁万河和三八河，铜山县的柳新河、桃园河、房亭河、不牢河，沛县的沿河，邳州市的市政排污河，睢宁县的徐沙河等河流。通过这些河流大量的工业污废水和生活污水源源不断地排入南水北调调水通道——京杭运河，其污染物入河量远远超过环境容量。按照国家《南水北调东线工程治污规划》的要求，京杭运河徐州段化学需氧量的排放总量应削减85%，南水北调工程正式运行后，运河沿岸的睢宁县、邳州市、贾汪区、市区和铜山县的所有尾水均不得排入运河。这就意味着这些流域的污水必须通过综合利用予以全部消纳或改变污水排放去向。根据“先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水”的“三先三后”viii 原则，以《南水北调东线工程治污规划》为依据，结合淮河流域水污染防治“十五”计划，以控制单元为基础，采取产业结构调整、流域综合整治、城市污水处理厂及再利用设施建设、截污导流工程等主要治污措施，把节水、治污、生态环境保护与调水工程建设有机结合，统筹兼顾，明确责任，确保南水北调东线工程水质目标的实现，保障经济社会可持续发展。大吴镇是徐州煤矿的主要煤区之一，镇区的布局结构主要由大吴中心镇区、权台片区、鹿庄片区三部分组成，全镇总面积78平方公里。大吴镇作为贾汪区南部的重要门户和水陆交通枢纽，水陆兼济，京杭大运河、不牢河横贯城镇。大吴镇工业企业较发达，其中造纸企业污染较大，现有造纸企业2家，分别为建平纸业和新星纸业，年排放造纸废水达549万吨，其中COD排放量为1647吨/年。大吴地区位于南水北调东线徐州段不牢河控制单元范围内，该地区的污染控制程度直接关系到南水北调的调水水质。多年来，大吴镇的生活污水和生产废水经过处理达标后的接纳水体为不牢河。随着经济和社会的发展，城镇生活污水和企业工业废水水量逐渐增加，使得受纳水体的负荷日益加大，随着国家对环保要求的不断提高，南水北调工程沿线的政府和环保部门要求进一步削减污染物的排放总量，保证南水北调工程的顺利实施，大吴镇建平污水处理厂的建设就显得更为迫切和重要。根据《南水北调东线工程治污规划》的要求，依据徐州市贾汪区发展改革与经济贸易委员会对大吴镇建平污水处理厂二期工程项目建议书的批复精神，二期工程规模2.0万吨/日。一期工程在2007年8月编制了可行性研究报告，2007年10月初步设计，2007年11月施工图设计，2008年1月开工建设，2010年8月投入试运转，2010年12月完成工程验收正式运行。但随着企业生产规模的扩大和生活污水收集viii 管网的日益完善，一期工程已不能满足处理水量的要求，建设二期工程势在必行，受XX建平集团公司的委托，我公司编制本工程的可行性研究报告。在可研报告编制过程中，得到了徐州市、贾汪区有关部门、大吴镇人民政府和XX建平集团公司的大力支持和帮助，在此表示感谢！viii 提要本文件的设计方案及其特点综述如下：1.工程方案（1）工程规模2.0万m3/d（2）设计进水水质根据大吴镇建平污水处理厂一期工程目前的有关资料，同时参照同类型污水水质状况，以及考虑远期的发展，本工程设计进水水质为：CODCr≤350mg/lBOD5≤150mg/lSS≤200mg/lNH3-N≤30mg/lTP≤0.5mg/lpH=6-9（3）设计出水水质本工程出水的受纳水体为不牢河，根据徐州市贾汪区环境保护局《关于徐州市大吴镇建平污水处理厂二期工程项目环境影响报告表的批复》，故本工程出水水质指标执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1中一级A排放标准。COD≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS≤10mg/lNH3-N≤5（8）mg/lTP≤0.5mg/lpH=6-9（4）污水处理厂厂址污水厂厂址选择位于徐州市大吴镇建平纸业东北800米，一期工程北侧预留用地，总占地面积19.23亩，自然地面标高在28.48-29.99m（黄海高程）左右，拟定厂区地面设计标高32.00m（黄海高程）。（5）尾水及污泥出路污水处理厂尾水自流至不老河，污泥外运至徐州建平环保热电有限公司焚烧。viii （6）厂外工程内容管径d400-d1000配套污水管道9.49km。（7）污水污泥处理工艺方案通过对A/O工艺、CASS工艺进行全面的技术经济比较，推荐采用A/O工艺。污泥处理推荐采用重力浓缩池+带式压滤脱水机。（8）主要生产构筑物厌氧水解池、A/O生化池、二沉池、砂滤池。（9）设备选型污水污泥处理关键的仪表、自控系统考虑从国外进口，其余设备采用国产优质产品。（10）运行管理采用集散型计算机系统进行自动控制和管理。控制系统由一个中心控制室和现场PLC分站组成，分散检测和控制，集中显示和管理。（11）污水处理厂劳动定员：24人（12）工程经济分析本工程项目总投资4480.91万元，其中污水处理厂投资3390.77万元，污水管网投资1090.14万元。2.方案特点（1）工艺方面a.推荐的A/O污水处理工艺，技术先进成熟、处理效果好，尤其是脱氮效果良好、运行稳妥可靠、操作维护管理简便、动力效率高、运行成本低、投资省。b.污泥处理采用重力浓缩池和技术先进的带式压滤脱水机。viii （2）总平面布置a.厂区功能分区明确、布置紧凑、管理方便、占地面积小。b.进、出水方便、工艺流程顺畅、管道迂回少、水头损失小。c.厂区平面布置既考虑了二期的完整性，也考虑了与一期的协调性，使一、二期能有机结合。d.注重厂区环境和绿化设计，使污水厂对周围环境影响较小，将污水厂建设成为一个园林式的工厂。viii 1概述1.1项目简介项目名称：大吴镇建平污水处理厂二期工程项目建设单位：XX建平集团公司项目工程地点：徐州市大吴镇建平纸业东北800米，一期工程北侧预留用地项目内容：污水处理厂工程：2.0万m3/d（二期2015年）配套管网工程：9.49km（二期2015年）项目总投资：4480.91万元污水处理厂投资：3390.77万元配套管网投资：1090.14万元1.2项目建设背景1、保证南水北调东线工程水质需要南水北调东线工程调水的源头——长江水质较好，能达到Ⅱ类水质标准，但沿线受排放的污废水影响水质逐渐恶化。输水干线在洪泽湖以南的水质较好，洪泽湖至骆马湖水质一般，骆马湖以北水质较差，黄河以北水质更差，水质问题是东线调水工程能否早日实施的关键。工程实施后，调水将增加输水河道及湖泊的水环境容量，并在黄河以北段采取导污工程措施，水质将会有较大改善。但要达到Ⅲ类水以上的标准，还应进一步加强沿线污染源的监督管理，加大资金投入，加快水污染的治理，以满足东线工程调水水质的需要。viii 大吴镇作为贾汪区南部的重要门户和水陆交通枢纽，水陆兼济，京杭大运河、不牢河横贯城镇。多年来，大吴镇生活污水和生产废水经过处理达标后的接纳水体为不牢河。随着经济和社会的发展，城镇生活污水和企业工业废水水量逐渐增加，使得受纳水体的负荷日益加大，随着国家对环保要求的不断提高，南水北调工程沿线的政府和环保部门要求进一步削减污染物的排放总量，保证南水北调工程的顺利实施，大吴镇建平污水处理厂的建设就显得更为迫切和重要。目前污水厂一期工程2.5万吨/日已正常运行，建设二期工程2.0万吨/日，进一步削减污染物排放总量，为不牢河水质改善和保护南水北调（东线）清水走廊和蓄水湖泊做出应有的贡献。2、建设大吴镇建平污水处理厂二期工程，对污废水进行处理，可以削减污染物的排放总量。3、协调社会、经济和环境的关系，促进循环经济的发展，构建和谐社会，改善生态环境。1.3编制依据、原则1.3.1编制依据(1)《关于贾汪区大吴镇建平污水处理厂二期工程项目建议书的批复》（贾发改经贸复［2012］66号），徐州市贾汪区发展改革与经济贸易委员会，2012年5月21日；(2)《关于贾汪区大吴镇建平污水处理厂的选址意见》，徐州市规划局，2007年6月15日；(3)《关于大吴镇建平污水处理厂土地使用证明》，徐州市贾汪区国土资源局，2007年6月14日；(4)《关于徐州市大吴镇建平污水处理厂二期工程项目环境影响报告表的批复》（贾环项［2012］63号），徐州市贾汪区环境保护局，2012年6月6日；(5)污泥处置协议，徐州市大吴镇建平污水处理厂viii 、徐州建平环保热电有限公司,2010年8月1日；(6)《淮河流域水污染防治“十五”计划》国函［2003］5号；(7)《南水北调东线工程治污规划》，国家环保总局环境规划院、中国环境科学研究院、水利部淮河水利委员会、水利部海河水利委员会、国家城市给水排水工程技术研究中心，2001年12月；(8)《国务院批转南水北调办等部门关于南水北调东线工程治污规划实施意见的通知》，国函［2003］104号，2003年10月2日；(9)《关于印发南水北调东线工程控制单元治污方案技术审查意见的函》，国家环保总局，2004年；(10)《XX省地表水（环境）功能区划》苏政复[2003]29号文，XX省人民政府；(11)《徐州市城市总体规划（2007年-2020年）》；(12)《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》，XX省村镇建设服务中心；(13)《南水北调东线工程徐州段控制单元治污方案》，徐州市人民政府，2004年11月；(14)《徐州市“十一五”环境保护规划》；(15)《关于印发〈XX省排污口设置及规范化整治管理办法〉的通知》，苏环控[97]122号；(16)《建设项目环境保护管理条例》，国务院第253号令，1998年11月29日；(17)《国务院关于环境保护若干问题的决定》国发（1996）31号文件，1996年08月03日；(18)《中华人民共和国水污染防治法》，2008年2月28日修订通过，viii 2008年6月1日起施行；(19)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》，国务院第284号令，2000年3月20日；(20)《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月26日；(21)可行性研究报告编制委托书。1.3.2编制原则①以国家的有关法令、法规和标准为准则，在总体规划的指导下进行文件的编写工作，使工程的建设与城市的发展相协调，最大限度地发挥出工程的社会效益、经济效益和环境效益。②对拟建污水处理厂的建设规模、进出水水质等参数的确定进行分析论证。③对处理工艺进行技术经济比较，选择满足出水水质要求并适合当地条件、管理简单、运行可靠、节约能耗、运行费用低的处理工艺。④选择设备力求经济、实用、高效。对于关键性设备，选用国外的先进产品，以达到运行安全可靠，操作方便简单的目的。⑤妥善处理污水厂产生的废渣、污泥，避免二次污染。⑥在污水处理厂范围内，总平面布置既要按二期统一规划和布置，又要分期明确，充分考虑一、二期建（构）筑物的衔接。1.4编制范围本可行性研究报告论述了大吴镇建平污水处理厂二期工程建设的必要性，并对该工程的建设规模、进、出水水质确定、配套管网、厂址选择、处理工艺选择及投资估算和资金筹措等方面进行技术经济分析，同时对处理工艺等进行了方案设计。viii 1.5主要规范和标准1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）3）《污水综合排放标准》（GB8978-1999）4）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）5）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011年版）6）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）7）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）8）《声环境质量标准》（GB3096-2008）9）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）10）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）11）《混凝土结构设计规范》（GB20010-2001）12）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）13）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）14）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）15）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）16）《低压配电设计规范》（GB50054-95）17）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）18）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）19）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T50062-2008）20）《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）21）《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）22）《信号报警、安全联锁系统设计规定》（HG/T20511-2000）23）《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）viii 24）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》（GBJ63-90）25）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）26）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-94）27）《工程网络计划技术规程》（JGJ/T121-99）28）《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）29）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）30）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）（建标[2001]77号）31）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）32）《泵站设计规范》（GB50265-2010）33）《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）1.6城市概况1.6.1区划沿革1949年为王台区，1954年改为徐州市第六区，1958年设大吴公社，1962年划归铜山县，1983年建乡，1994年划归贾汪区，权台、旗山2街道并入建大吴镇。位于区境南部，距市城区中心25公里。面积59平方公里，人口9.1万。206国道、310国道和京杭运河、不牢河过境。辖夏庄村、虎山村、建平村、荒里村、解台村、瓦店村、瓦庄村、权台村、小吴村、西大吴村、程楼村、湖里村、潘庵村、蔡庄村、段庄村15个村委会和权台居委会、权台西居委会、小黄山居委会、新旗居委会、旗山居委会、张庄居委会6个居委会。1.6.2经济发展大吴镇党委、政府牢固树立“产业兴镇，项目兴镇”的观念，按照“招商引资上项目，突出特色抓调整，集中产业建板块”的发展思路，不断强化对工业经济的组织程度，加大招viii 商引资上项目的力度，大吴镇拥有生产型工业企业307家，其中固定资产投资在1000万元以上企业45家，初步形成了以建平化工、东鹏化工为主体的化工集聚发展区，以香柏年家具为龙头的家具产业集聚区，以建平纸业、新星纸业为主体的纸业包装集聚区，以徐锻压力、行星传动为主体的机械制造集聚区以及热电造纸、精细化工、机械制造、木业家具等四大支柱产业，构筑了区域经济新一轮产业发展的高地。2007年，大吴镇共实施1000万元以上工业项目21个，其中3000万元以上项目10个，亿元以上项目2个，完成固定资产投资8.03亿元。大吴镇实现财政收入10180万元，同比增长40%，完成一般预算收入4560万元,同比增长35%。大吴镇地处黄泛冲积平原，土质肥沃，水源充足，物产丰富。粮食连年丰产丰收，农业机械化程度达98％以上，被农业部命名为中国农机管理工作先进单位。针对塌陷地多、人多地少的实际，大吴镇把综合治理塌陷地，增加农民收入作为农业产业结构调整的重点，先后建成了万亩鱼粮生产基地以及食用仙人掌、火龙果、波尔山羊等8个农业科技示范园。其中食用仙人掌、火龙果生产基地成为徐州市第一家有机食品基地。2006年1-6月份，大吴镇GDP实现7.68亿元，同比增长19%。财政收入实现3027万元，同比增长3.85%；viii 其中一般预算收入1422万元，同比增长19%。农民人均纯收入3300元，同比增长14%，城乡居民人均储蓄余额9277元，较去年同期增长20%。大吴镇完成工业总产值33.82亿元，同比增长30%；销售收入达32.71亿元，同比增长29.4%；创造利税总额2.33亿元，出口交货值1950万元，同比增长35%；大吴镇工业用电量18204万度，同比增长39%。大吴镇上下积极开展招商引资，推进项目建设，大吴镇招商引资和项目建设形势好、进展快，项目成果得到各级的充分肯定。共签订招商引资1000万元以上项目24个，开工建设项目14个，其中投资3000万元以上的项目7个，竣工投产项目7个，共完成固定资产投资4亿元。上半年项目验收考核居全区第一名。1.6.3镇村建设在发展经济的同时，坚持不懈地抓好新农村建设。围绕“三年再造一个大吴城”的目标，强力推进镇区东扩、村庄搬迁、道路建设、环境美化、清洁能源五大工程，倾力打造清新、优美的人居环境，以湖里翡翠园二期、潘安民和园小区为主体，总计66栋、23万平方米、投资2亿元的“农民新居一期工程”已完工，正陆续上房。解台商住楼、锦程小区二期和瓦庄小区共计7栋商住楼已开工建设；两妥怡和小区、西段庄民馨小区及永固矿居民小区也即将在近期动工建设。2008年，镇区面积将扩大到5平方公里，人口将达到6万人，城镇化水平将达到60%以上。大吴镇基本实现“硬化、净化、绿化、美化、亮化、治安现代化”，大吴镇技防覆盖率达到100%。投资470万元建成权台秸秆气化两期工程和解台秸秆气化站，权台村成为XX省第一个秸秆气户户通村，投资100余万元，实施“一池三改”，惠及农民2500余户。大力推进新农村示范点建设，建成荒里、湖里、权台、西大吴、潘安、建平六个市级新农村建设示范点和解台、程楼两个区级新农村建设示范点。1.6.4区位优势南距徐州观音机场30公里，西距京福高速、徐连高速公路入口处5公里，206国道、310国道穿境而过，镇域村村道路硬化。黄金水道京杭大运河东西横贯大吴镇，境内沿河港口19座，水路货运直达苏浙等地港口。电信设施发达，程控电话已逾万门，已开通宽带网、viii 光纤数据传输网和无线市话小灵通业务，现代化信息基础设施日臻完善。毗邻国家骨干电厂徐州发电厂、贾汪发电厂，大吴镇11万伏变电所2座、3.8万伏变电所2座，并拥有发电装机容量2.7万千瓦时的旗建热电厂，供热供电系统齐全。镇锦城工业园区条件优越、功能配套，是投资兴业的理想选择。1.6.5产业现状大吴镇现有各类企业586家，其中投资在500万元以上的企业28家，固定资产总值达20亿元，形成了建材、造纸、体育器材、服装、啤酒、化工、热电、铸造、金属家具等10大类、上千种产品系列，大吴镇现有国家级企业集团4家、省级企业集团8家。1.6.5.1水泥行业现有水泥企业9家，拥有自动化、微机配料无污染水泥生产线17条，年设计生产能力150万吨，经过几年技术改造和设备更新，实际生产能力逾200万吨，销售收入3．2亿元，“五虎”、“澳星”、“灰王”、“虎佳”等品牌水泥被徐州市质监局定为免检产品，畅销中国30多个省市地区。京运、虎佳、争鸣等水泥企业帜极筹建200万吨水泥粉磨站项目，建成后大吴镇水泥产量可达350万吨。1.6.5.2家具行业现有华旭、永联、华胜、华兴、永兴、富康等8家企业，固定资产3000余万元，从业人员1800余人，引进具有国际航天高新技术的真空镀钛生产线和先进涂装工艺生产的金属办公家具、高档卧室家具和宾馆套房家具畅销中国20多个省市地区并出口新加坡、阿联酋、沙特、伊朗、马来西亚等国家和地区，年生产能力达50万件(套)。viii 1.6.5.3健身器材已有健通、恒通、中建、福顺以及永顺、兰士、天马、辛格菲、康健、全家福、宝力健等12家生产企业，固定资产8000万元，年生产能力100万件(套)，从业人员2000人，技术人员750人，销售收入2．3亿元，利税2500万元，生产跑步机、杠哑铃、健身训练器等三大系列十六大类200余个品种规格的产品，畅销中国20多个省市区。1.6.5.4化工行业大吴镇现有以东鹏化工、佳园化工、建平化工、高邦化纤为代表的化工企业8家，年生产6万吨硫峻、8万吨磷肥、3万吨交酰、1000吨工业杀菌剂、2万吨氯化磷和1万吨锦纶帘子布，年产值2亿元，利税3000万元，从业人员2000人。1.6.5.5热电行业现有旗建热电厂、地源热力有限公司2家企业，装机总容量5．7万kW/h，发电机组4组，固定资产4.2亿元，其中旗建热电厂已完工并并网发电，实现销售收入6000万元，利税500万元，从业人员300人。1.6.5.6造纸行业大吴镇现有4家造纸企业，年生产能力25万吨，固定资产2亿元，销售收入4亿元，从业人员2100人，利税3000万元。1.6.5.7服装行业viii 大吴镇新崛起的优势产业，以昆山幸福多服装、苏恒制衣、瑞林服装为代表的生产企业率先在大吴镇工业园落户生根，并有海华服饰、凯马服饰、新达绣品织造、乔诺和弘、靖海印花等企业在建，即将投入生产，届时大吴镇将形成年产服装2000万件（套），总投资2亿元，利税1亿元，从业人员5000人，产值近10亿元的服装大镇。1.7自然条件1.7.1地理位置徐州市位于XX省的西北部，地处苏、鲁、豫、皖四省交界，为东部沿海与中部地带、上海经济区与环渤海经济圈的结合部。“东襟淮海，西接中原，南屏江淮，北扼齐鲁”，素有“五省通衢”之称。京沪、陇海两大铁路在此交汇，京杭大运河傍城而过贯穿徐州南北，公路四通八达，北通京津，南达沪宁，西接兰新，东抵海滨，为全国重要的水陆交通枢纽和东西、南北经济联系的重要“十字路口”。大吴镇位于徐州市东郊、贾汪区南部，是贾汪区的南大门，也是徐州市东郊的重要工矿城镇。东与紫庄镇，北与青山泉镇、贾汪镇为邻，南为铜山县大庙镇与大黄山镇。距徐州观音机场30公里，陇海铁路5公里，距京福、徐连高速公路入口处5公里；水陆交通便利，206、310国道穿境而过，京杭大运河、不牢河、屯头河横贯全镇，区内有津浦铁路前贾支线通过徐州与全国各大城市相连。镇内不牢河、屯头河等几条纳污河流均与大运河相连通。1.7.2地貌地质徐州市位于华北平原的东南部，域内除中部和东部存在少数丘岗外，大部皆为平原。丘陵海拔一般在100-200米左右，丘陵山地面积约占全市的9.4%。丘陵山地分两大群，一群分布于市域中部，山体高低不一，其中铜山县东北的大洞山为全市最高峰，海拔361米；另一群分布于市域东部，最高点为新沂市北部的马陵山，海拔122.9米viii 。平原总地势由西北向东南降低，平均坡度1/7000-1/8000，平原约占土地总面积的90%，海拔一般在30-50米之间。贾汪区东、北两面环山，整个地形东北高、西南低，呈由东北向西南的簸箕形地势，地面坡降在1/57至1/2138之间，东北部坡度较大，西南部坡度较小，地面标高最高为100m，低为30m，采煤塌陷地最低处只有25m。周围有大小山头30多个，一般高约100m左右，且山体多浑圆，在山系上属鲁南山地的南向延伸。贾汪区的西南面为一马平川，一直延伸到徐州市区。大吴镇地处黄淮平原，属黄泛冲击平原，区内地势平坦，地面呈西北——东南和缓倾斜。地面高程平均31米，地下水位-1.5米，地基承压力值为10-12吨/平方米，为六级地震波及区，按7度设防。由于地势平坦，土层深厚，加之京杭运河、不牢河穿境而过，境内沟渠纵横，便于建立完善的排灌系统，利于实现沟、渠、田、路、林的全面安排，建立高标准的基本农田。1.7.3气象气候徐州市位于XX省西北部，气候属于南温带的鲁淮区，具有长江流域及淮河流域的过渡性质。据徐州市气象站多年观测资料统计，徐州地区各气象要素如下：(1)气压（hPa）历年平均气压1012.3历年最高气压1044.2历年最低气压982.7(2)降水（mm）历年平均降水量842.3最大年降水量1297.0viii 最小年降雨量500.6一日最大降雨量225(3)温度（℃）历年平均气温15.3一月平均气温-1.2七月平均气温27(4)湿度历年平均绝对湿度15.3hPa最大绝对湿度41.0hPa最小绝对湿度41.0hPa历年平均相对湿度69%最小相对湿度1%(5)日照历年年平均日照时数2284.6h历年平均日照百分率52%(6)蒸发量（mm）历年年平均蒸发量1770.7历年最大年蒸发量2279.0(7)风速（m/s）历年平均风速2.2实测10分钟平均最大风速15.8（SSW）大吴镇位于暖温带南缘，属暖温带湿润、半湿润季风气候区，温暖湿润，四季分明。年平均温度14℃左右，常年最高气温40℃；年平均降水量800毫米viii ，年平均日照2400小时，全年无霜期达200天。常年主导风向为东北风，次为东风。雨热同季，光热水配合较好。由于处于暖温带向亚热带的过渡区域，农业的适宜性广，有利于农业生产的综合发展。1.7.4水文特征(1)地表水徐州地区河流属淮河流域沂、沭、泗水系，发源于山东省沂蒙山区，主要由沂河、沭河、泗河组成。沂河向南流经临沂至XX省境内入骆马湖。沭河分两段，一股向南流入新沂河，一股向东流入新沂河入黄海。泗河又称南四湖水系，汇集湖东、湖西来水，经韩庄运河，沿中运河入骆马湖滞蓄后，经新沂河入海。南四湖是南阳、独山、昭阳及微山四个相联湖泊的总称。1960年在中部湖面较窄处建成二级坝枢纽，分成上级湖与下级湖，以利控制湖水位和保护水产，联接湖东湖西的交通。其中上级湖由南阳、独山、昭阳三个湖组成，下级湖即为微山湖，四个湖总汇水面积31700km2,水面面积1266km2，南北长126km。贾汪区水系属京杭运河、不牢河水系，是贾汪区主要的灌溉水源和排洪出路，京杭大运河还具有航运功能。京杭大运河流经贾汪区34.8km。不牢河西起大吴瓦庄涵洞到汴塘镇的大阚口进入大运河，全长25km，是贾汪区的唯一的泄洪出路。屯头河系不牢河一大支流，该河在青山泉镇耿庄分南北两支，南支发源于大黄山乡并与青黄引水河相通，青黄引水河南接京杭大运河，河口建有小黄山闸。屯头河沿线建有白集闸和常庄闸，河岸有一些抽水站，是沿河几个乡排洪、灌溉的主要河道。不牢河上下游均由闸控制蓄水，流量很小，现已成为贾汪区境内工农业用水、引水、蓄水的重要通道及河道，雨季兼有行洪功能。该河在贾汪境内河长23km，河宽125-222米，水深0.7-5米，河流比降约万分之三，水流缓慢。最小流量0.59m3/s，水位25.6米viii ，开闸放水或雨季平均流量4.27m3/s，正常闭闸状态实测流量1.0m3/s。历史最大流量628m3/s，最高洪水位31.83米。(2)地下水大吴镇区域地下水属潜水，主要接受大气降水和地表水的补给，蓄存于第四系透水层中，地下水位稳定，埋深一般在1.35-2.80m之间。1.7.5土壤植被根据《贾汪区志》，贾汪区境内主要土壤类型为潮土、褐土，局部有少量的紫色土和砂礓黑土。根据全国植被区分，贾汪区位于暖温带南部黄淮平原栽培植被区。人工植被主要有农田作物、经济林、防护林等；至2000年，区内的石灰岩山丘以侧柏、刺槐林为主，许多坡地已开辟为一片片温带性果园。此外还有一些小面积的次生林，组成种类有黄檀、山槐、棠梨、黄梨、黄连木、臭椿等。灌木种类有牡荆、酸枣、茅莓、野山楂等。在土层十分瘠薄的石灰岩裸区，分布着草本植被，主要种类有狗尾草、黄背草、白羊草、油芒等。1.7.6矿产资源徐州及其周围地区多石炭、二迭系含煤矿层，煤层厚达数米以上，煤炭资源非常丰富。大吴是徐州煤矿的主要产煤区之一，地下煤炭储量达2亿吨。1.8镇区排水现状及排水规划1.8.1排水现状viii 目前，大吴镇大吴片区、权台片区、鹿庄片区三部分现状均无统一的排水系统，排水以明渠、暗沟为主，雨污合流，就近排入水体，造成对水体和居民生活环境的污染。不成体系的管网在多雨季节造成镇区排水不畅。大吴镇的生活污水部分进入大吴镇建平污水处理厂一期工程进行处理，其余没有配套的治理设施，直接排入不牢河，最终进入京杭大运河。大吴镇的工业废水经过预处理后，建平纸业、旗山煤矿（不含矿井水）的生产废水进入大吴镇建平污水处理厂一期工程进行处理，其余生产废水通过明渠就近排入水体。由于部分生活污水不经处理，而部分生产废水经预处理后的水质污染物指标仍然较高，污水最终排入不牢河，对不牢河流域的水质构成了较大的威胁，对运河水质产生不利影响。1.8.2排水规划根据2001年12月编制完成的《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》，规划期内全镇区域内形成系统的排水网络，并采用地下管网，近期镇区和中心村均采用截流制，远期镇区采用雨污分流制。大吴片区设污水处理厂。离镇区较远的中心村设置污水处理站。所有的生活污水和工业废水都必须经过处理；水泥、造纸、化工等污染企业要加大治污力度，污染企业污水排入管网之前，必须进行预处理，处理后的工业废水及生活污水必须经地下管网汇集至镇区污水处理厂进行处理，严禁有污染废水、污水直接就近排入水体。1.8.2.1排水体制远期规划排水体制采用雨污分流制，雨水就近排入水体，污水管道结合道路建设。镇区排水量预测按用水量的80%计，预计镇区排水量近期为2.5万m3/d，远期为4.5万m3/d。规划在大吴片区建设viii 一座污水处理厂。镇区排放的污水经总管汇集到污水处理厂进行处理。其中工业废水在外排前，应在工厂内部先进行预处理。污水处理厂分期建设，污水处理均采用二级生物处理，出水水质必须达到环评报告提出的排放标准。对新建的有污染的工业企业，应按“三同时”原则进行建设，即建设项目中防治污染的措施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。排入城镇污水处理厂的工业废水的水质必须严格执行城镇污水处理厂废水接管标准。1.8.2.2排水管网污水收集系统设置考虑大吴镇的近、远期发展，与大吴镇的总体规划相结合。近期中心镇区局部地区建设污水截流管道，将污水截流送至污水处理厂，远期结合镇区改造和镇村建设逐步建设分流制污水管道，采用雨污分流的管道系统，雨水就近排入水体，污水经收集后进入污水处理厂集中处理。1．污水系统（1）收集系统尽量减小污水管道管径，减少污水提升泵站座数及规模。污水管道布置充分利用地形，尽量减少与河道交叉，并充分考虑地质条件的影响。（2）污水干管尽量靠近产生污水量较大的生活区、企业，一般沿镇区主要道路布置，尽量结合老路改造与新路建设敷设。污水干管采用DN400、DN500管，沿镇区主干道敷设，汇集各污水支管污水送至污水处理厂。污水支管采用DN300管，沿镇区主要街道及在工业区内部敷设，由干管中树枝状接出，汇集各街区、地块污水，流入污水干管。viii （3）考虑污水干管沿线与污水逐步接入的可能性，污水管道一般以重力流为主；当管道无污水接入或穿越道路、河流及其他障碍物时，局部考虑压力流；一般情况下，根据地质及施工条件，干管起点埋深控制在1.8m左右，管道终端埋深控制在6.0-7.0m，当埋设深度超过7.0m时考虑设置提升泵站。2．雨水系统雨水系统采用“分区收集，就近排放”的原则。地表径流汇入雨水管网后，直接排入运河、不牢河和众多渠塘中。根据各片区河流走向与地形特点，划分若干排水区域，按照分散、直接的原则，管道尽量采用正交方位布置，便于雨天以最短距离、最小管径就近排入附近河流。1.9工程建设的必要性及可能性1.9.1工程建设的必要性●保障城镇居民正常生产、生活用水的需要不牢河是一条具有泄洪、排涝、供水、灌溉、航运等综合效益的重要河道，对促进徐州乃至全省经济的发展发挥了巨大作用。它是徐州市境内南水北调、东水西送的主要河道，也是XX北煤南运大动脉的重要组成部分。如果长期向河流内排入大量未经处理的污水，势必将破坏水体的正常自净能力，造成水体功能破坏，水质势必恶化。●城镇经济发展的需要近年来，大吴镇党委、政府大力发展工业区，众多外地企业来大吴投资，工业区的用水量和排水量大幅度增加。大吴镇由于仅建有建平污水处理厂一期工程，无法全部处理工业区的生活污水及工业废水，使水环境受到威胁，这一城镇重要基础设施建设滞后的现状将严重影响到大吴镇作为一个承担着地区经济发展的城镇形象，也将破坏目前大吴工业区良好的投资环境。viii 早在2000年6月，建设部、国家环境保护总局和科技部已经联合向全国印发了《城市污水处理及污染防治技术政策》，其目的就是为了“控制城市水污染，促进城市污水处理设施建设及相关产业的发展”，要求“全国设市城市和建制镇均应规划建设城市污水集中处理设施”，达到“2008年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%”。根据国家加大治理河流水体污染的政策号召，市、县建设污水处理厂已迫在眉睫，大吴镇作为一个积极发展中的城镇，其污水处理设施的建设更是刻不容缓。综上所述，大吴镇建平污水处理厂二期工程的建设是十分必要的，也是势在必行的。因此，为了保证大吴镇的可持续发展，改善城镇的水质环境，积极响应国家治理河流水体污染的号召，作为城镇重要基础设施之一的污水处理厂的建设十分必要且紧迫。1.9.2工程建设的法律依据随着人类文明的进行和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：·环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量和标准及环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，省、市政府可根据地方具体情况补充项目和指标。·环境保护与污染防治viii 各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。·法律责任授权给各级环境部门，采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。以上国家法律的颁布和规定给污水厂处理工程建设和运营提供了可靠的法律依据和保障。1.9.3工程建设的可能性①大吴镇的水污染给周边地区的人民生产与生活造成了严重威胁，已引起大吴镇人民政府的高度重视。广大居民也广泛积极地支持本项目的建设。②中、小规模污水处理厂的工艺已基本成熟，本项目建设在技术上是有保障的。③XX建平集团公司已成立相关部门专项负责污水处理工程的建设，此举利于污水处理厂工程各项工作的开展。④国家政策的支持。viii 2工程规模2.1工程服务范围作为南水北调单元治污规划中区域性污水治理项目，大吴镇建平污水处理厂二期工程的服务范围为：大吴片区、旗山矿片区和小吴造纸厂。2.2工程目标年限污水处理厂工程的建设为一次规划，分期实施，其中污水干管按一、二期总规模结合城镇建设逐步敷设完成，污水处理厂一期工程已正常运行，预留二期场地。具体如下：一期工程（2008至2010年）：处理能力2.5×104m3/d，2010年建成；二期工程（2010至2015年）：处理能力2.0×104m3/d，2015年建成；一、二期工程建成后总处理能力达到4.5×104m3/d。2.3污水量预测2.3.1按用水定额法预测一、现状污水量①生活污水量2006年现状人口4.5万人2009年预计人口5.5万人人均综合生活用水量指标120升/人·日综合生活污水排水率85%生活污水收集率80%2006年现状生活污水量0.37万m3/d2009年预计生活污水量0.45万m3/d②工业废水量viii 根据大吴镇整体污水分布情况确定工业废水总量为1.83万m3/d。具体工业废水分布如下表2-1：大吴镇工业废水水量统计一览表单位：m3/d表2-1旗山煤矿（不含矿井水）3800建平热电厂3600建平纸业7500新星纸业5000合计19900二、远期规划污水量①生活污水量根据《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》：规划人口（大吴片区至2020年）6.5万人人均综合生活用水量指标180升/人·日综合生活污水排水率80%生活污水收集率90%生活污水量0.84万m3/d②工业废水量根据规划生活污水量与工业废水量的比例，推算出2020年工业废水量为3.36万m3/d。③预计远期废水总水量根据以上统计，2009年大吴镇污水总量为2.44万m3/d，2020年大吴镇污水总量为4.20万m3/d。2.3.2综合指标法根据《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》,各类用地规划如下：工业用地面积约200公顷，居住用地面积约190公顷viii ，公共设施用地面积约150公顷。（一）污水指标镇区地均污水集中处理指标如下：工业用地地均污水指标为110立方米/公顷·日；居住用地地均污水指标为90立方米/公顷·日；公共设施用地地均污水指标为30立方米/公顷·日。（二）污水集中处理量工业污水集中处理量22000立方米/日，居民污水集中处理量17100立方米/日，公建污水集中处理量4500立方米/日，合计污水集中处理量43600立方米/日.经折合，大吴片区人均综合污水指标约为670升/人·日。一期污水处理量为29500m3/d（污水集中处理率按80%计）。一、二期污水处理总量为39200m3/d（污水集中处理率按90%计）。2.3.3城市污水总量根据以上两种方法预测的结果，规划期内大吴镇污水总量范围为：一期（2008至2010年）：2.44～2.95万m3/d二期（2010至2015年）：3.92～4.20万m3/d2.4工程规模确定根据以上水量预测并适当考虑工程分期实施的合理性，最终确定大吴镇建平污水处理厂规模为：一期（2008至2010年）：2.5万m3/d，二期（2010至2015年）：2.0万m3/d。参考以往工程经验，从合理用地、节省投资和方便工程实施等方面考虑，本工程规模具体分期实施如下：污水处理厂厂区部分：viii 厂区按二期规模一次规划、分期实施；工艺流程的主要处理构筑物:厌氧水解池、A/O生化池、二沉池、砂滤池土建、设备均按一期规模建设，增加二期土建、设备；进水泵房、旋流沉砂池、污泥浓缩池、脱水机房、风机房土建按二期规模建设，设备按一期规模安装，增加二期设备；粗格栅间、细格栅间、消毒池、计量堰按二期规模建设；附属生产建筑如变配电间、消毒设备间、监控室、综合楼、门卫按二期规模建设；污水处理厂厂外部分：管道部分：按二期规模设计，分一、二期实施，一期与二期相结合。viii 3工程总体方案3.1排水体制由于现状排水体制为雨污合流制，根据《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》,远期实行雨污分流制。3.2污水处理厂厂址选择3.2.1污水处理厂厂址选择原则①厂址的选择应根据大吴镇总体规划的要求，同时结合城镇实际发展情况进行总体规划，解决好远近期结合与分期建设的问题；②污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑，一般应设在服务范围内排水管网的下游；③污水处理厂宜设在水体附近以便于排水，但又要考虑不受洪水的威胁；④必须有满足污水处理工艺所需的土地保证；⑤厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件；⑥为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群等保持一定的卫生防护距离。一般要求大于300米。3.2.2厂址选择依据以上原则并结合现场踏勘，本报告选择污水处理厂位于建平纸业东北800米，一期工程北侧预留用地，地面高程在28.48～29.99m（黄海高程）左右。主要优点：1）.污水厂北临建平纸业氧化塘，西面紧靠铁路，东边为农田，南距旗山煤矿280米viii ，在规划工业用地上。建设项目选址与大吴片区规划基本相符。该方案建设用地已得到贾汪区国土资源局和徐州市规划局的批复同意。2）.该区域目前原有的农村住户已拆迁完毕，为建平纸业发展用地；拆迁后项目周围无居民，距旗山煤矿280米，项目卫生防护距离内无敏感目标。项目恶臭不会对居民造成影响。3）.项目选址在区域内海拔高度比较低的沿不牢河地区，距大吴镇工业区较近，有利于污水的收集综合处理及尾水回收利用。4）.交通便捷，利于污泥清运。5）.项目选址于原居住地的非低洼积水区，排水方便，不会受到洪水灾害影响。3.2.3厂址确定根据现场踏勘，并与有关部门反复讨论比较，最终确定污水处理厂设在建平纸业东北800米，一期工程北侧预留用地，该处自然地面高程在28.48～29.99m（黄海高程）左右。经厂区初步平面布置，本工程总用地80.98亩，其中一期已用地61.75亩，二期需增加用地19.23亩，二期用地应予以规划控制，防止占用。3.3受纳水体选择选择不牢河作为污水处理厂尾水排放水体。徐州市“尾水导流工程”投入运行后，部分尾水引入“尾水导流工程”，不再排入不牢河。在徐州市“尾水导流工程”未使用之前，本项目外排尾水流入不牢河，可改善不牢河水质现状。不牢河主要功能是行洪和灌溉。贾汪境内河长23km，河宽125-222米，水深0.7-5米，河流比降约万分之三，水流缓慢。最小流量0.59m3/s，水位25.6米，开闸放水或雨季平均流量4.27m3viii /s，正常闭闸状态实测流量1.0m3/s。历史最大流量628m3/s，最高洪水位31.83米。处理后的尾水部分排入不牢河，通过环评报告预测，拟建项目运行后，本项目排放口下游1000米处不牢河的断面，放水期的COD浓度为30-33mg/l，闭闸期为45mg/l。排放口下游4000米处（徐台造纸厂排污口上游）水质COD能够达到Ⅳ类水质指标。由于不牢河（贾汪段）上游主要受造纸废水影响，本项目对上述污染治理能起到重要作用，会减缓不牢河（贾汪段）的影响。同时不牢河下游河水流入京杭运河，也削减了对京杭运河的污染影响，尤其是雨季对京杭运河的影响。3.4污水水质及处理程度3.4.1污水进水水质为了保证大吴镇建平污水处理厂二期建成后正常运行，进水水质的确定非常关键，由于大吴镇尚未形成完整的排水管网系统，无法获得准确的具有代表性的水质资料，因此本工程设计考虑采用计算法和类比分析的方法来预测进水水质。（一）生活污水水质(1)参考指标①根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011年版）我国生活污水污染物排放指标：BOD5为25-50克/人·日，SS为40-65克/人·日，TN为5-11克/人·日，TP为0.7-1.4克/人·日。根据污水量预测，经折算生活污水水质约为：BOD5为125-250mg/l，SS为200-325mg/l，TN为25-55mg/l,TP为3.5-7mg/l。②统计资料显示，我国城镇生活污水水质的一般范围为：BOD5在150-200mg/l范围内，BOD5/COD比值在0.5左右，大部分SS在150-250mg/l范围内，TN在20-50mg/l范围内，TP在2-7mg/l范围内。viii (2)实际指标根据大吴镇居住人口的分布情况和生活污水排放口的实际监测数据，现将生活污水水质情况分析如下：大吴镇生活污水水质参数单位：mg/l表3-1CODCrBOD5SSNH3-NTP≤350≤150≤200≤40≤5(3)设计指标根据上述资料，大吴镇镇区范围内生活污水设计水质指标参见下表3-2。生活污水设计水质表3-2项目CODCrBOD5SSNH3-NTP数值（mg/l）≤350≤150≤200≤403-5（二）工业废水水质①实际废水水质目前建平纸业、热电厂、旗山煤矿提供的工业废水处理后的排放水监测数据资料分析如下表3-3。工业废水水质情况表单位：mg/l表3-3企业名称CODCrBOD5SSNH3-NTP旗山煤矿（不含矿井水）20-60-20-601.2-建平热电厂100507015.0＜3建平纸业210-31050-901001.00.05viii 新星纸业3101001001.00.05平均23174824.5＜3②工业废水水质接管标准为了保障污水处理厂长期、有效地运转，需要对其服务范围内的接纳污水部分污染物进行严格控制。同时为了减少污水中有害物质对污水处理厂的冲击，纳入的工业废水其部分污染物指标应达到接管标准后方能接入污水集中收集管网。接管标准执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级标准以及《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）表1中B等级标准，其中第一类污染物在车间或车间处理设施排放口应达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表1标准。根据大吴镇的产业现状及总体规划，按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4中三级标准规定，并参考国内同类污水处理厂的接管标准，确定大吴镇建平污水处理厂工业废水接管标准如下：工业废水接管水质参数单位：mg/l表3-4CODCrBOD5SSNH3-NTPpH石油类≤350≤150≤200≤30≤46-9≤20因本工程采用生物处理方法对污水进行处理，所以工业废水中有毒物质浓度必须达到《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(2011年版）中有关生物处理构筑物进水中有毒物质允许浓度的规定，具体指标见下表3-5。viii 有毒物质允许浓度指标表3-5序号有毒物质名称允许浓度（mg/l）序号有毒物质名称允许浓度（mg/l）1三价铬39锑0.22六价铬0.510汞0.013铜111砷0.24锌512石油类505镍213烷基苯磺酸钠156铅0.514拉开粉1007镉0.115硫化物（以S计）208铁1016氯化钠4000（三）设计污水厂进水水质生活污水和工业废水混合后进入污水处理厂处理，大吴镇建平污水处理厂污水进水水质参数确定如下：大吴镇建平污水处理厂进水水质单位：mg/l表3-6CODCrBOD5SSNH3-NTPpH≤350≤150≤200≤30≤0.56-93.4.2污水出水水质污水处理的程度取决于污水处理厂进水水质和污水的最终出路。大吴镇建平污水处理厂处理出水的主要出路是直接排入不牢河。污水处理厂的出水水质需满足受纳水体功能及地方为保护地区水域功能而制定的有关条例、法规。viii 根据徐州市贾汪区环境保护局《关于徐州市大吴镇建平污水处理厂二期工程项目环境影响报告表的批复》，大吴镇建平污水处理厂出水水质执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》表1中一级A排放标准。最终确定大吴镇建平污水处理厂的出水水质为：COD≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS≤10mg/lNH3-N≤5（8）mg/lTP≤0.5mg/lpH=6-9（注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。）3.4.3处理程度根据预测的进水水质和所要达到的出水水质，大吴镇建平污水处理厂各主要污染物去除率见表3-7。各主要污染物去除率表3-7污染物进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)去除率（%）CODCr35050≥85.71BOD515010≥93.33SS20010≥95.00NH3-N305≥83.33TP0.50.53.5污水处理工艺3.5.1方案设计原则①依据总体规划、分期实施，更好地发挥投资效益。②viii 污水处理工艺选择的原则：充分考虑城镇排水水质、水量变化较大，排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利用情况，通过技术经济比较决定优先采用操作管理维护简便、低能耗、少占地的成熟处理工艺。③积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。④污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。⑤污水处理厂总平面布置应紧凑合理，力争土方平衡，减少占地和投资费用。3.5.2污水处理工艺方案选择根据污水处理厂预测进水水质以及所要达到的出水水质的要求，大吴镇建平污水处理厂污水经处理后其主要污染物去除率必须达到：CODCr≥85.71%BOD5≥93.33%SS≥95.00%NH3-N≥83.33%显然常规的活性污泥法二级处理工艺已达不到所需的去除率，本工程所采用的处理工艺除具有去除碳源有机污染物和悬浮固体的效果外，还应具有脱氮的功能。另外，由于本工程BOD5/CODCr=0.43<0.5，污水的可生化性一般。为了提高本工程进水的BOD5/CODCr比值，改善污水可生化性，使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理，本工程考虑在处理工艺前段增加厌氧水解池处理单元。所有生物脱氮除磷工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。目前我国城市污水处理新兴工艺虽然层出不穷，但就当前国际上污水处理科技发展现状看，真正革命性的发明尚未出现，并不存在所谓的最先进技术。应用于城市污水处理厂采用活性污泥法的脱氮除磷工艺主要有三类：①A2/O系列；②氧化沟系列；③SBR系列。viii 1、A2/O系列A2/O法是70年代在厌氧一缺氧工艺上开发出来的同步降磷脱氮工艺，因此具有生物除磷和脱氮的能力。流程简图见图3-1。进水→厌氧池(AP)→缺氧池(AN)→好氧池(O)→　二沉池→出水混合液回流活性污泥回流图3-1A2/O流程简图本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总的水力停留时间小于其它同类工艺（如巴登甫除磷脱氮工艺）；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100，利于处理后污水与污泥的分离；运行中在厌氧和缺氧段只需轻缓搅拌，运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果较好。A2/O系列工艺还有UCT、VIP等，为了解决回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响，强化生物除磷（EBPR），还派生出改良UCT（MUCT），改良A2/O等工艺。A2/O系列的缺点是流程复杂，必须设置单独的二沉池和鼓风机房，通常也需要前置初沉池，占地面积大，系统水头损失高；同时还需专门的回流设备和回流构筑物，管理水平要求较高。尽管如此，但该工艺相对成熟可靠，处理效果稳定，适用范围较广，如广州大坦沙污水厂(30万m3/d)、青岛市团岛污水厂(10万m3/d)、昆明市第二污水处理厂(10万m3/d)。2、氧化沟系列viii 氧化沟属于活性污泥法处理工艺的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此被称为“氧化沟”又称“环形曝气池”，其有机负荷一般在0.05-0.1KgBOD5/KgMLSS·d左右，属于延时曝气法。氧化沟工艺可以不设初沉池。由于氧化沟工艺的泥龄通常较长，负荷低，剩余污泥得到了一定程度的好氧稳定，剩余污泥量也较少，污泥不再需要进行厌氧消化处理，从而简化了污泥处理的流程。从氧化沟的水流特性看，既具备完全混合式反应器的特点，也具有推流式反应器的特点。污水通常在封闭的沟渠中循环流动多次，并且曝气装置在沟中布置的特点使氧化沟中溶解氧呈分区变化。氧化沟中的溶解氧浓度在远离曝气装置的某一点会接近于零，使氧化沟中某一段会出现缺氧区，这样在氧化沟内溶解氧、有机物和氨氮浓度梯度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。氧化沟的形式具有多样性，既有呈圆形和椭圆形的，也可以是单沟或多沟系统。多沟系统可以是互相平行、尺寸相同的一组沟（如二沟或三沟式氧化沟），也可以是一组同心的互相连通的环形沟（如orbal氧化沟）；有与二沉池分建的氧化沟，也有合建的氧化沟。对于中、小型城镇污水处理厂，在满足出水水质要求的前提下，一般宜采用较简单的结构型式。工程中常用的氧化沟根据其构造特征、曝气方式和运行方式的不同，主要分为以下几种。①采用立式表曝机的氧化沟这一类氧化沟以卡鲁塞尔氧化沟为代表，传统的Carrousel氧化沟没有生物除磷功能，也没有设置专门的缺氧池，脱氮是在各个曝气器之间形成的缺氧区域进行，因此脱氮能力也有限。新型的Carrouselviii 氧化沟，例如EIMCO的CarrouseldenitIRA2/C型氧化沟，在氧化沟前端增设了厌氧池，在沟体内增加了缺氧池，因此具有生物除磷脱氮功能。流程简图见图3-2。二沉池厌缺进水氧氧氧化沟→出水池池活性污泥回流图3-2CarrouseldenitIRA2/C氧化沟流程简图由流程图可以看出，CarrouseldenitIRA2/C氧化沟与A2/O很相似，只不过将曝气器由传统的鼓风曝气改为表面曝气。CarrouseldenitIRA2/C氧化沟的优点还在于采用了独特的水力构造，可以取消由好氧池至缺氧池的混合液回流设备，因而节约用于混合液回流的能耗。因为增加了独立的厌氧池和缺氧池，使CarrouseldenitIRA2/C氧化沟的出水指标可以达到的较高水平。CarrouseldenitIRA2/C氧化沟的缺点是需要设置单独的（专门的）二次沉淀池，使得占地面积较大，同时该池形尽管有“专门的水力数学模型作为技术保障”之说，但能否达到理想的流态和流速仍存疑问。由于单台表曝机数量少，沟内混合液自由流程很长，由紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀，影响运行效果。沟内水深不宜超过3.5m，否则应增加水下推进器，投资及成本会有所增加。通常情况下，单沟内难以形成稳定的缺氧段，不利于脱氮。国内浙江黄岩污水厂利用国外贷款采用此工艺。②交替工作式氧化沟viii 交替式氧化沟主要有双沟（DE型）和三沟（T型）两种，均是由丹麦克鲁格公司开发。DE型氧化沟是由两个容积相同，交替运行的曝气沟组成，氧化沟与二沉池分建，有独立的污泥回流系统，可按除磷脱氮（或脱氮）等多种工艺运行。沟内设有转碟和水下搅拌器，两沟分别以缺氧/进水、好氧/排水周期性地交替运行，缺氧时关闭转碟启动水下搅拌器，实现反硝化过程。好氧时启动转碟关闭水下搅拌器，实现硝化过程；由于周期性的变换进、出水方向（需启闭进出水堰门）和变换转碟和水下搅拌器的运行状态，因此运动机械较多，维护工作量大，对控制要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体，工艺更为简单。三沟交替运行，中沟始终曝气，两外沟交替出水，并分别作为曝气或沉淀交替运行。不需设二沉池及污泥回流设备。同DE型氧化沟相同，需要的自动化程度高。双沟式和三沟式由于各沟交替运行，明显的缺点是设备利用率低。设备配置多，使一次性设备投资较大。如无专门的厌氧区，生物除磷效果差如另设前置厌氧区则增大整个生化池容积。图3-3DE氧化沟示意图③“O”型氧化沟“O”型氧化沟是Orbal氧化沟的简称。沟体一般由三个相互嵌套的椭圆组成，流程简图见图3-4。viii 进水二沉池出水活性污泥回流图3-4“O”型氧化沟流程简图“O”型氧化沟的特点是大部分BOD和氨氮在氧化沟的第一沟中被氧化。由于第一沟发生高度的生物氧化作用，耗氧较大，同时设计时使输入的的氧量略低于生物需氧量，因此第一沟呈一定的亏氧状态。在靠近转盘附近的区域有硝化作用出现。因存在易利用的碳源，稍远离转盘的区域存在反硝化作用。系统所有的反硝化反应都在第一沟发生。即使在负荷变化的情况下，第一沟中DO也几乎接近于零（<0.4mg/l）。第二沟中DO呈波动状态（0.2～2.8mg/l），这种情况是因负荷变化而出现。第一沟中未被氧化完的BOD和氨氮进入第二沟继续进行氧化作用。最后一沟中的平均DO一般为3～4mg/l，以保证氧化沟的出水水质和足够的溶解氧。因此有人形象地称呼外、中、内三条沟为工作沟、过渡沟、精炼沟。近年的研究和实际工程实测证明“第一沟内同时存在的硝化/反硝化机理占主导地位”使整个orbal氧化沟处理效果很好，COD、NH3-N去除率可达90%以上，总磷的去除率也可达75%以上。对现有采用orbal氧化沟的含磷数据分析表明：均具有较低的总磷出水浓度，磷的去除超过用于合成生物细胞所需的磷，此种现象除了生物池“大环境”外还可用orbal外沟道氧化沟中低DO浓度导致“微环境”产生了生物除磷所必需的厌氧条件来解释。Orbal氧化沟抗冲击负荷能力强，对工业废水中难降解有机物有很高的去除率。viii “O”型氧化沟的内沟容积小，且这里有机物量很少，氧的吸收率极低，只需相对较小的充氧量可以将溶解氧水平维持在3～4mg/l水平，容积较大的外、中沟因溶解氧浓度较低，氧的传质效率较高，充氧效率也较高，因此“O”型氧化沟的总能耗较低。比常规硝化/反硝化系统供氧能耗节约20%以上。在暴雨期间水力负荷增大时，可以将污水由中沟甚至内沟引入，外沟只作“闷曝”，可以避免活性污泥的流失。3、SBR系列传统的SBR是一个间歇式的活性污泥系统，曝气池与沉淀池合二为一。SBR工艺的一个完整的操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：①进水期（或充水期）②反应期③沉淀期④排水排泥期⑤闲置期。图3-5为SBR处理工艺一个运行周期内的操作过程。图3-5SBR一个运行周期内的操作过程SBR工艺的特点如下：①生物反应和沉淀均在一个构筑物内完成，节省占地，造价低；②具有完全混合式和推流式曝气池的双重优势，承受水量、水质冲击负荷能力较强；③污泥沉降性能好，极不易发生污泥膨胀；④对有机物和氮的去除效果好。但传统的SBR工艺用于生物同时脱氮、除磷时，效果并不理想，主要表现在以下几个方面：对脱氮除磷处理要求而言，传统SBRviii 工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式，如非限量曝气等，提高了工艺对冲击负荷的适应性，但由于这种考虑与脱氮或除磷所需的环境条件相左，因而在实际运行中往往削弱脱氮或除磷的效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝气进水方式，将影响磷的释放；对脱氮而言，则将影响硝态的氮的反硝化作用而影响脱氮效果。为解决上述问题，派生出一系列SBR的改型如CASS、IDEA等。·CASS（CyclicActivatedSludgeSystemModified）CASS反应器工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种具有系统组成简单、运行灵活和可靠性好等优良特点的废水处理新工艺。CASS的整个工艺为一间歇式反应器，在此反应器中进行交替的曝气—不曝气过程的不断重复，将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。因此，它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种最新型。viii （1、生物选择器2、兼氧区3、主反应区）图3-6CASS工艺的循环操作过程CASS反应器由三个区域组成：生物选择区、兼氧区和主反应区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。兼氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。主反应区则是最终去除有机物的场所。图3-6所示为CASS工艺的循环运行操作过程。每一个运行周期的标准时间为4h，其中曝气2h，沉淀和滗水各1h。CASS工艺脱氮除磷的原理为：除磷是靠厌氧捕捉选择区（预反应区）和曝气反应区(主反应区)完成。硝化和反硝化在主反应区完成。从充水/曝气开始，溶解氧（DO）浓度从0mg/l逐渐增加到2.0mg/l的过程中，大约有50%的时间其DO接近于零，约30%时间DO在1mg/l左右，约20%时间DO在2mg/lviii 左右。DO能否进入微生物絮体内，取决于絮体大小和活性污泥的耗氧速率。一般情况下，耗氧速度较快，当DO含量不高时，溶解氧很难进入絮体内部，这样在絮体内形成了微缺氧环境，而硝化产生的较多浓度梯度的NO3-N可进入絮体内部，使絮体内部发生反硝化作用，使硝化/反硝化过程同时发生。无需专设缺氧区和内回流系统。图3-7CASS工艺平面示意图CASS工艺与传统的活性污泥处理工艺及SBR工艺相比，具有以下四个方面的特征：（1）根据生物选择原理，利用与主反应区分建或合建、位于系统前端的生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用，增强了系统运行的稳定性；（2）可变容积的运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性；（3）根据生物反应动力学原理，采用多池串联运行，使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率；（4）通过对生物速率的控制，使反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的序批方式运行，使其具有优良的脱氮除磷效果，降低了运转费用。CASS工艺在国外应用较多，如泰国曼谷Yannawa30万m3/d城市污水厂，我国有阜阳污水处理厂10万m3/d。在上述三个系列工艺中，从处理效果看，均可满足处理要求。但每种工艺均有其一定的局限性。具体到本工程项目，应充分考虑技术的先进性，成熟性。viii 建设部、国家环境保护总局、科技部印发的《城市污水处理及污染防治技术政策》（建城[2000]124号）中针对日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施，除采用A/O法外，也可选用具有脱氮效果的氧化沟法、SBR法等。考虑到大吴镇污水水质、水量的适应性，投资的合理性，运行的稳定性等综合影响因素，本工程考虑选择A/O工艺和SBR系列中的CASS工艺进行比选。3.5.2.1A/O工艺（方案一）A/O工艺处理效果好，技术先进成熟，运转方式灵活，运行稳妥可靠，动力效率高，运行成本低。A/O工艺的主要特点可归纳如下：·流程简单、基建费用省，无二次污染。·污水中的有机物和内源代谢产物可用作反硝化的碳源，不需外加碳源。·前置的反硝化缺氧池具有生物选择器的功能，可避免污泥膨胀，改善污泥沉降性能。·缺氧池进行的反硝化可以恢复部分碱度，调节系统的pH值。该工艺也有如下缺点：·该流程的处理水是来自硝化反应器，因此，在处理水中含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，在沉淀池内也会发生反硝化反应，使污泥上浮，使处理水水质恶化。A/O工艺流程框图见图3-8。viii 二沉池消毒池砂滤池A/O生化池厌氧水解池旋流沉砂池细格栅进水泵房粗格栅进水出水污泥外运脱水机房污泥浓缩池剩余污泥泵房剩余污泥图3-8A/O工艺流程框图3.5.2.2CASS工艺（方案二）该工艺的主要特征和优点如下：①工艺流程简单，布置紧凑，运行灵活，处理效果好。可在不增加大量投资的条件下，实现深度脱氮的目的，工艺中产生的剩余污泥同时得到部分稳定。②无需设置初沉池及二沉池，占地面积较少。该工艺一般采用矩形池结构的模块化建造方式，其布置非常紧凑，可节省大量土地，在地价较贵时，可明显降低投资费用。由于采用模块式布置方式，故系统扩建极其方便。③整个工艺系统的操作完全自动化，人员费用能降到最低。④能有效地控制污泥膨胀和丝状微生物的生长，系统具有很高的工艺稳定性。通过选择器可以自动抑制丝状菌的增殖。系统具有抗有机和水力冲击负荷能力，不会产生如传统活性污泥法中在水力冲击时活性污泥随出水流失的现象。故NH3-N的处理效果不会受到影响。⑤适应水质、水量的变化能力强。通过调节循环时间和各个阶段的时间安排即可适应实际进水负荷的变化。viii 该工艺也有如下缺点：①工艺部分设备的闲置率较高。②对自动化控制系统要求高。③滗水器的水头浪费较大。CASS池工艺流程见图3-9：砂滤池CASS池消毒池厌氧水解池旋流沉砂池细格栅进水泵房粗格栅进水出水污泥外运脱水机房污泥浓缩池剩余污泥泵房剩余污泥图3-9CASS工艺流程框图3.5.3工艺方案比较以上所述两个方案各有特点，为了便于从上述两个工艺方案中选出最佳方案，现对主要技术和经济情况进行如下分析。1）处理效果两个方案均能达到本工程要求的排放标准，但从出水水质稳定性和保证率方面看，方案一优于方案二。2）工艺流程从工艺流程上看，方案二流程较简单，不需专门的二沉池和混合液内回流设施，反应和沉淀全在CASS池内完成。方案一流程相对复杂。3）运行管理与维护检修viii 方案一运行管理简单，且有成熟的运行经验；方案二管理较复杂，要求管理人员素质高，而且其运行必须依靠程序控制，需计算机自动控制完成。方案二设备闲置率高，利用率较低的固有缺点，造成了其设备维护检修工作量较大。4）运转灵活性在运行过程中，方案一可根据进水水质变化改变运行工况，减小运行成本，运转灵活性较大；而方案二运行靠程序控制，难以随时改变运行工况，运转灵活性较方案一差。5）占地面积方案一占地面积比方案二稍大。两个方案的主要技术优缺点和经济指标详见表3-8和表3-9。方案技术比较表表3-8项目方案一方案二处理效果好较好技术先进性和成熟性先进且成熟先进、不够成熟构筑物数量多少工艺流程复杂简单操作、管理及维护简单复杂运转可靠性和灵活性高一般占地面积大小设备数量少多viii 方案经济比较表表3-9序号费用名称单位A/O工艺CASS工艺1工程总投资万元4480.914118.722年均总成本万元1526.341604.423年均经营成本万元1297.671393.024单位工程总投资元/m32240.462059.365单位总成本元/m32.092.206单位经营成本元/m31.781.917单位耗电度/m30.3860.3938单位占地m2/m30.640.49从以上表格及论述比较可以看出，在技术上，方案一处理效果好、出水水质稳定、技术先进且成熟、运转可靠性和灵活性高，而且操作、管理及维护也较方案二简单。3.5.4工艺方案的确定由以上技术经济比较可以看出：CASS工艺在总投资上比A/O工艺低，但占地面积较A/O工艺小，而运行成本却高于A/O工艺，尽管其在城市污水处理中也有成熟的应用实例，但与A/O工艺相比，其设备闲置率较高，且对自控系统要求较高，同时要求操作管理人员有较高的素质和一定的管理经验，才能保证其正常运行。A/O工艺在我国城市污水处理中已大量采用，其最大特点是出水水质稳定性好，且易于操作、管理，维护工作量小，且运行成本比CASS工艺低。尽管投资略高于CASS工艺，占地面积比CASS工艺大，但从大吴镇所处的环境来看，占地面积不是需要考虑的主要因素，加之考虑到viii 一期工程也采用了A/O工艺，从建设单位的人员易于培训和便于管理的角度出发，本次工程方案最终推荐A/O工艺为大吴镇建平污水处理厂二期工程的处理工艺。3.6污泥处理工艺3.6.1污泥处理要求污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生卵虫，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：a.减少有机物，使污泥稳定化；b.减少污泥体积，降低污泥后续处理费用；c.减少污泥中有毒物质；d.利用污泥中可用物质，化害为利。3.6.2污泥处理工艺通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：污泥消化污泥脱水污泥浓缩泥饼外运剩余污泥由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮工艺，污泥龄较长，污泥性质较为稳定，可不进行消化。若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加，而且，由于厂区用地面积有限。因此，污泥直接进行浓缩、脱水。本工程活性污泥含水率约为99.2%。污泥浓缩目前主要有两种形式：一种是传统的重力浓缩池，一种是近年发展起来的机械浓缩。viii 重力浓缩池在国内外使用普遍，国内大部分污水厂都使用浓缩池作为污泥处理的最初手段。浓缩池的管理经验丰富，使用效果稳定；但缺点是污泥停留时间较长，占地面积大。机械浓缩脱水设备用于污泥浓缩近年来发展较快，具有占地面积小，浓缩效果好，操作简便等优点，且与脱水设备配套使用时结构紧凑。但缺点是装机功率较大，絮凝剂用量较大。污泥脱水设备目前国内大中型城市污水厂基本都采用带式压滤脱水机，并积累了丰富的经验。带式压滤脱水机的优点是电耗低、噪音小、运行稳定。近年来，卧式螺旋离心机在城市污水厂中也有应用，其主要优点是脱水效果好、节省药剂、不需冲洗、附属设备少，但其缺点是噪音大、电耗高。且一期工程中污泥浓缩池、脱水机房土建部分按二期规模建设，设备按一期规模安装。因此，本工程采用重力浓缩池+带式压滤脱水机。3.7污泥最终处置污泥处置方式主要有填埋、农林利用以及焚烧。采用什么样的方式宜根据各地的实际情况具体对待。3.7.1农用及绿化城市污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮、磷、钾等植物营养成份、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素，同时也含有重金属及某些难降解有机物。对中小型污水处理厂来说，其污泥主要以有机质为主。在国外污泥农田利用被广泛采用。但污泥农用将受到其有害浓度、农田利用季节、数量的限制；一般每亩农田每年的污泥施用量不能超过400公斤，且连续施用年限不能超过45年。林用要求相对较宽，基本上无有害物、季节、数量限制，污泥用于农林用肥，这样既可变废为宝，又可节约运行费用。viii 3.7.2填埋填埋处置污泥简单方便效果好，缺点是：(1)浪费了污泥中的N、P、K。(2)处理费用高。(3)占用大量土地资源并有可能污染地下水水源。3.7.3焚烧焚烧处置污泥减量化和稳定化效果好，但焚烧过程中形成烟雾和灰烬，影响局部环境空气质量，处理费用相对较高。方法优点缺点农林利用能耗低，可回收利用污泥中养分，随着可填埋范围的日益减少，土地利用将是一个主要发展方向，我国是一个发展中的国家，又是一个农业大国，其作用尤为重中之重。污泥中含有大量病原菌、重金属、一些难降解的有毒物，要进行无害处理，防止二次污染。农田使用污泥数量有一定限度，达到一定限度时，污泥的农用应停止。卫生填埋投资少，容量大，见效快，工艺较成熟不需要高度脱水(自然干化)，既解决了污泥出路问题，又可以增加城市建设用地。土力学性质要求较高，需要大面积的场地和大量地基需作防渗处理，防止污染地下水。焚烧法迅速和较大程度地使污泥达到减量化，且在恶劣的天气条件下不需要存储设备，不但无需作灭病原菌的处理，还可以作为一种辅助燃料。高温产生的有害化学物质以及污泥中的重金属，随着烟尘的扩散而污染空气。另一方面，污泥必须保证比较低的含水率才能制作“合成燃料”，污泥的脱水就技术水平看，机械脱水成本较高，自然脱水虽然低，但时间长，占地大，而且晾晒期间的污泥腐臭气会污染空气，处理费用高。污泥处置方式比较表表3-103.7.4污泥最终处置方式的确定三种污泥处置的优缺点比较见表3-10。viii 选择有效的污泥处置方法，兼顾环境效益、生态效益、处置技术及经济效益之间的均衡。一种有效的、适合本地具体情况的污泥处置方法应该是能满足环境卫生要求的，社会能接受的以及经济上有效的方法。通过以上的分析，焚烧法是最佳的污泥减量化方式，且一期工程污泥外运至徐州建平环保热电有限公司焚烧，故推荐采用污泥外运至徐州建平环保热电有限公司焚烧。viii 4污水处理厂设计4.1设计水量及水质本工程设计规模为2.0万m3/d。按照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011年版），并结合当地实际情况，总变化系数取1.5。厌氧水解池、A/O生化池、砂滤池按平均时流量设计；二沉池按最大时流量设计；供氧量按平均时流量设计。设计进水水质见3.4节。4.2工程分期与分组根据大吴镇建平污水处理厂二期工程设计规模2.0万m3/d，其处理构筑物分为1组。厌氧水解池、A/O生化池、二沉池、砂滤池土建、设备均按一期2.5万m3/d规模建设，增加二期2.0万m3/d土建、设备；进水泵房、旋流沉砂池、污泥浓缩池、脱水机房、风机房土建按二期4.5万m3/d规模建设，设备按一期2.5万m3/d规模安装，增加二期2.0万m3/d设备。4.3工艺设计4.3.1推荐工艺方案单元处理构筑物的选型污水处理厂的总体工艺流程一般包括预处理工段、生化处理工段及污泥处理工段。总体工艺流程的确定对污水处理厂的技术经济性能起决定性的作用，同时各单元处理工艺及构筑物的选择也是非常重要的，直接影响污水处理厂运行的稳定性、可靠性和灵活性。因此，有必要根据大吴镇建平污水处理厂二期工程确定的进出水水质和特性，以及总体处理工艺方案等综合考虑工艺流程单元及构筑物的选择和确定。下面为本工程各处理单元的选择。viii ①进水泵房根据排水管网的布置及一期、二期工程污水处理厂建设规模，厂区进水泵房土建按二期4.5万m3/d规模建设，设备按一期2.5万m3/d规模安装，增加二期2.0万m3/d设备。②沉砂池沉砂池主要去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生物处理。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单，处理效果好的优点；竖流式沉砂池处理效果一般较差，而且仅适用于规模较小的污水厂；曝气沉砂池通过向池中鼓入空气而产生旋流，使砂粒间产生摩擦作用，可使砂粒与悬浮性有机物得以分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于砂粒和有机物的分别处理和处置；旋流沉砂池是通过机械搅拌产生水力涡流，使泥砂和有机物分离，以达到除砂目的。四种形式沉砂池有各自不同的适用条件，其选型应视具体情况而定。从效果看曝气式和旋流式沉砂池要优于平流式和竖流式。旋流沉砂池土建按二期4.5万m3/d规模建设，设备按一期2.5万m3/d规模安装，增加二期2.0万m3/d设备。③A/O生化池生物反应池是污水处理厂内的主体处理构筑物，根据工艺方案的选择，采用A/O工艺。A/O生化池好氧区池型采用传统的推流式矩形池型，鼓风曝气。曝气头选用可变微孔曝气器，氧利用率高（达到18%），充氧动力效率可达2.0-3.5KgO2/kW·h，能减少运行成本；缺氧区、好氧区二段完全分开，viii A/O生化池缺氧区池型采用氧化沟式，具有完全混合和推流特点。④二沉池二沉池主要完成混合液固液分离，使出水SS、BOD5等达到所要求的排放标准。通常，大中型污水处理厂大都采用辐流式沉淀池，机械排泥，其排泥畅通，沉淀效果好，运行稳定可靠。辐流式沉淀池有中心进水、周边出水和周边进水、周边出水两种形式。周边进水、周边出水的辐流式沉淀池具有表面负荷较高的优点，但进水配水孔的施工难度大，很难达到设计要求，由于本工程二沉池表面负荷不要求太高，因此，本工程采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。4.3.2工艺设计大吴镇建平污水处理厂二期工程设计规模2.0万m3/d，总变化系数K总=1.5。平均时设计流量Q平均=833m3/h=0.231m3/s最大时设计流量Qmax=1250m3/h=0.347m3/s4.3.2.1进水泵房（1座）土建按二期建设，设备按一期安装，增加二期设备。■功能将进厂的污水提升至厂内处理构筑物。■设计参数水泵设计流量：Qmax=1250m3/h■主要工程内容潜水排污泵2台（一用一备），单台流量1000m3/h，扬程18m，电机功率75kWviii ■运行方式根据集水井内水位计自动控制。4.3.2.2旋流沉砂池（2座）土建按二期建设，设备按一期安装，增加二期设备。■功能去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。■设计参数设计流量：Qmax=1250m3/h直径：D=3.5m总高度：H=4.85m表面负荷：130m3/m2·h停留时间：T=68s沉砂粒径：d0≥0.2mm■主要工程内容旋流沉砂装置1套，电机功率0.75kW■运行方式浆叶分离机连续运转，提砂泵按程序控制定时运转，砂水分离器与提砂泵同步运转，延时停机。4.3.2.3厌氧水解池（1座）土建、设备均按一期建设，增加二期土建、设备。■功能viii 利用水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。■设计参数设计流量：Q平均=833m3/h水力停留时间：T=10h有效容积：V=8904m3有效水深：H=6m■主要工程内容厌氧水解池1座，尺寸45.8×32.4×6.5m弹性立体填料（含支架）2977m3调节堰门1套，1600×600mm4.3.2.4A/O生化池（1座）土建、设备均按一期建设，增加二期土建、设备。■功能利用缺氧和好氧区的不同功能，进行生物脱氮，同时去除BOD5。■设计参数设计流量：Q平均=833m3/hBOD5污泥负荷：0.05kgBOD5/kgMLSS·d污泥浓度：3500mg/l泥龄：24d污泥总产率系数：0.8kgMLSS/kgBOD5水力停留时间：T=20.7h，其中缺氧区3.5h，好氧区17.2h有效容积：V=17214m3，其中缺氧区2874m3，好氧区14340m3有效水深：H=4.5m为加强脱氮效果，缺氧区内设置潜水搅拌机进行水力搅拌viii 按相应泥龄，θC=24d，20℃条件下最大O2=1.6kgO2/kgBOD5总工艺需氧量（AOR）：6920kgO2/d标准状态下需氧量（SOR）：11123kgO2/d曝气方式：橡胶微孔曝气器清水充氧效率：18%供气量：8583Nm3/h混合液回流比为200%■主要工程内容A/O生化池1座，尺寸117.7×32.5×5m，其中缺氧区19.65×32.5×5m，好氧区98.05×32.5×5m微孔曝气器7560只潜水搅拌机2台，电机功率7.5kW混合液回流泵3台（二用一备），单台流量850m3/h，扬程3m，电机功率18.5kW■运行方式根据溶解氧仪测定的溶氧值，由PLC控制鼓风机的变频装置，调节充氧量。4.3.2.5二沉池（1座）土建、设备均按一期建设，增加二期土建、设备。■功能进行混合液固液分离，确保污水厂出水SS和BOD5等达到所要求的排放标准，是生化处理不可缺少的一个组成部分。■设计参数设计流量：Qmax=1250m3/hviii 最大流量时表面负荷：q=1m3/m2·h沉淀时间：T=4.5h有效水深：H=4.4m■主要工程内容二沉池1座，池内径40m，高度4.7m，沉淀池出水采用环形集水槽沉淀池内设1台周边传动全桥式刮泥机，φ40m，电机功率0.75kW，刮泥机桥架上附带有刮板，随着刮板的移动，将池表面浮渣刮至排渣斗内■运行方式刮泥机与A/O生化池协调连续运行，由PLC显示工作状态并根据污泥浓度自动排泥，同时设现场手动控制开停。4.3.2.6污泥井（1座）土建、设备均按一期建设，增加二期土建、设备。■功能回流活性污泥至生化处理系统；提升剩余污泥至脱水机房。■设计参数回流污泥量：Q平均=833m3/h污泥回流比：100%■主要工程内容污泥井1座，尺寸4×2.5×6.9m污泥回流泵2台（一用一备），单台流量850m3/h，扬程3m，电机功率18.5kW■运行方式viii 根据进水流量比例控制回流量，同时根据生化池污泥浓度调节回流比。4.3.2.7砂滤池（1座）土建、设备均按一期建设，增加二期土建、设备。■功能过滤去除水中的微细颗粒。■设计参数设计流量：Q平均=833m3/h滤速：3m/h石英砂过滤，滤料厚度1m水反冲洗强度13l/s·m2■主要工程内容砂滤池1座，尺寸41.74×11.06×3m石英砂580t反冲洗水泵3台（二用一备），单台流量400m3/h，扬程20m，电机功率37kW4.3.2.8污泥浓缩池（2座）土建按二期建设，设备按一期安装，增加二期设备。■功能储存和浓缩系统排放的剩余污泥。■设计参数污泥固体负荷：27kgDS/m2·d浓缩时间：T=32h有效容积：353m3尺寸：φ10×4.5mviii 有效深度：4m■主要工程内容中心传动浓缩机1台，电机功率0.75kW，含工作桥■运行方式污泥泵液位控制，并与带式压滤脱水机协调运行。4.3.2.9脱水机房（1座）土建按二期建设，设备按一期安装，增加二期设备。■功能将污水处理过程中产生的剩余污泥进行脱水，降低含水率，便于污泥运输和处置。■设计参数干污泥量：2100KgDS/d需脱水污泥量：70m3/d，含水率97%脱水后污泥量：11m3/d，含水率80%絮凝剂投加量：5Kg/TDS絮凝剂用量：11Kg/d运行时间：10hr■主要工程内容带式压滤脱水机1台，处理能力120kgDS/m·h，带宽2000mm，电机功率3.7kW■运行方式带式压滤脱水机、加药泵、污泥泵和螺旋输送机协调运行。4.3.2.10风机房（1座）土建按二期建设，设备按一期安装，增加二期设备。viii ■功能放置鼓风机。■主要工程内容鼓风机2台，单台风量73.60m3/min，出口升压49kPa，电机功率110kW■运行方式与溶解氧仪联锁，变频控制，自动运行。风机进口端蝶阀调节流量，出口端蝶阀调节压力。4.4建筑设计本工程根据工艺流程及厂区总用地面积进行各项单体设计。根据污水处理厂功能的特点，结合现状，在已建一期的北侧预留用地范围内布置二期构筑物。整个厂区分为厂前区和生产区两大部分。厂前区位于主入口处，已建有综合楼、门卫等；生产区位于北侧，已建有脱水机房、变配电间、风机房、消毒设备间等建筑物。厂区内分区明确，功能合理，道路通畅。污水处理厂的环境美化较为重要，为了烘托单体建筑设计，厂前区还布置了一些建筑小品及绿地等。建筑物的单体设计在形式上力求新颖、简洁、明快，在满足工艺要求的同时注重与周围环境的协调，使污水处理厂成为花园式厂区。4.4.1厂区单体设计4.4.1.1综合楼综合楼为一期已建建筑，建筑物主体二层，立面简洁明快，线条流畅。viii 4.4.1.2其它附属建筑物其余附属建筑一期均已建成，工艺上已满足二期的功能需求，本期仅增设水池构筑物。4.4.2装修设计厂区原有建筑物外墙面均以浅色面砖配以浅灰色线条，外门窗选用银色铝合金门窗。本期水池构筑物外壁饰以浅色面砖，与一期风格相同，融为一体。4.4.3构筑物一览表构筑物见下表4-1。构筑物一览表表4-1序号名称数量工艺单元描述（m）结构及其说明1厌氧水解池1L×B×H=45.8×32.4×6.5半地下钢筋混凝土结构2A/O生化池1L×B×H=117.7×32.5×5半地下钢筋混凝土结构3二沉池1Φ×H＝40×4.7半地下钢筋混凝土结构4污泥井1L×B×H=4×2.5×6.9半地下钢筋混凝土结构5砂滤池1L×B×H=41.74×11.06×3半地下钢筋混凝土结构4.5结构设计4.5.1地质概况根据一期工程提供的岩土工程勘察报告，拟建项目场地及邻近区域无全新活动性断裂存在，无采空区存在，场地是稳定的，作为该工程的建设场地是适宜的。拟建场地土类型为中软场地土，场地内分布液化土层，为抗震不利地段。viii 4.5.2地基处理本工程为可行性研究阶段，业主尚未提供详细的地质勘察资料，根据一期的地勘资料，为降低造价，本工程拟采用砂石换土垫层，待场地进行详勘后，再根据实际的地质情况决定是否需要进行其它的地基处理措施。4.5.3结构形式及技术要求4.5.3.1水池构筑物本工程主要构筑物均为储水构筑物，对结构防水性能有较高的要求，故储水构筑物均采用现浇钢筋砼结构。在储水构筑物的混凝土中，要加入一定比例的防水剂，用于补偿混凝土的收缩变形，以避免混凝土在温度、干缩、徐变等作用下引起的开裂。同时，还可提高混凝土的密实度和抗渗性，也使混凝土结构的防腐蚀性得到了提高。长度超过30m的矩形池，一般情况下，要设温度缝，内设橡胶止水带。4.5.3.2材料水池池体为现浇钢筋砼结构，水池内壁采用环氧沥青（厚浆型）防腐面漆。4.6电气设计4.6.1设计范围1、污水处理厂内0.4KV变配电系统及设备配置；2、低压变配电设备的控制和保护；3、动力、照明系统及配线；5、建、构筑物的防雷及接地系统；6、全部电缆的敷设；7、全厂自控仪表系统及设备配置。viii 4.6.2电源●厂内电气接线为确保污水处理厂安全可靠运行，10KV采用单母线不分段，0.4KV母线采用单母线分段，当一段母线故障时，非故障段母线可照常运行。厂内低压采用380/220V动力和照明共用。4.6.3设备选择380/220V配电装置及马达控制中心（MCC）采用MNS抽屉式开关柜。4.6.4厂内电气设备布置低压配电中心负责给全厂用电设备的供电，在低压配电中心设置MCC，负责粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、厌氧水解池、A/O生化池、二沉池、砂滤池、污泥浓缩池、消毒设备间、脱水机房、风机房的工艺设备的馈电、保护及控制。厂区内所有工艺设备均采用机旁就地手动控制和PLC远程控制，手动优先。4.6.5电能计量及无功补偿本工程采用高供高计专用计量型式，在高压配电系统中设专用计量柜，内装CT和PT，准确级次为0.5级，低压侧动力与照明分别计量，用来衡量单位耗电量。4.6.6继电保护与自动装置1、10/0.4KV变压器设电流速断，过流保护，单相接地和温度保护；2、0.4KV进线设三段或二段过流保护。4.6.7照明与检修照明与检修网络采用380V/220V三相五线制系统，照明电源由MCC取得。生产车间照明光源采用白炽灯和金卤灯，路灯照明采用节能式灯具，光源采用高压钠灯。viii 4.6.8电缆敷设变配电室及生产车间采用电缆沟和电缆桥架敷设，厂区内电缆采用电缆沟或穿管方式敷设。凡可能有火灾蔓延场所，选防火阻燃型电缆。4.6.9防雷与接地厂区建、构筑物按照三级防雷保护设计。●防直击雷：接闪器用避雷带、针，并充分利用建筑物主筋，基础主筋作为接地体。当工作接地、保护接地、防雷接地做成共用接地装置时要求接地电阻不大于1欧。●防感应雷击、防高电位侵入应按二级防雷保护设计。并在10KV电源进出线端、母排设过电压装置，0.4KV进线处安装防电波浪涌保护器以减少雷电波侵入危害。全厂接地系统采用TN--S系统。4.7自动控制与仪表4.7.1概述为使整个污水处理系统能够可靠、经济、合理地运行，使污水处理厂的管理和操作人员能全面有效地调度管理和监控整个系统的运行过程，同时能够简捷、准确操作和控制各设备，本工程拟采用分布式（集散型）计算机控制系统方案。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作、管理和优化，同时又由于其分散性的特点，使得控制危险分散，提高整个系统的可靠性。4.7.2控制系统组成由通讯系统和监控、管理计算机组成的中央控制系统对全厂实施集中管理，中央控制系统设在污水处理厂综合楼中心控制室内，由可编程控制器PLC及现场仪表组成检测控viii 制系统（分控站）对污水处理厂各过程进行分散控制。各分控子站与中心控制室之间通过高速总线连接进行数据通讯。4.7.2.1中心控制室在厂区内建有综合楼，综合楼内包括中心控制室、资料室、化验室和洗手间等辅助用房，在中心控制室中设置两套监控、管理计算机操作站，包括彩显、功能操作键盘、鼠标器、打印机及必须的软件、数字量输出卡及接口等。两套监控管理计算机互为热备，当一台出现故障时，另一台可承担起全厂生产的监控管理功能，具有灵活的运行方式。4.7.2.2分控站根据全厂工艺流程和总平面布置，为了节省电缆，以就近采集和单元控制为划分区域的原则，拟建三座分控站。A、PLC1分控站（进水泵房）控制范围：粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、厌氧水解池。B、PLC2分控站（风机房内）控制范围：A/O生化池、二沉池、砂滤池、污泥浓缩池、消毒设备间、脱水机房、风机房。C、模拟屏（综合楼内）控制范围：中心控制室MMICU由工控机的数字量输出卡驱动显示。4.7.3主要的闭环自动控制系统介绍全厂的控制系统均采用自动控制、遥控和就地控制三种控制方式。自动控制由可编程序控制器按软件程序完成，遥控由中心控制室操作人员用键盘或鼠标控制，就地控制即在设备现场的手动控制。4.7.4现场检测仪表viii 仪表是现场采集工艺参数的主要仪器，是本厂实施科学管理的主要因素之一。为了便于计算机系统连接和维护管理的方便，仪表全部采用智能型测量仪表；考虑到水质及现场环境的条件，为防止探头结垢，尽量选用非接触式、无阻塞隔膜式、自清洗式的传感器，且户外安装的仪表变送器保护等级应达到IP65，浸没在水下的仪表传感器保护等级应达到IP68。为了保证仪表信号的可靠性，仪表应带有温度补偿，采用4～20mA的输出信号，并带足专用电缆和安装附件。4.7.5控制系统供电为了保证整个控制系统在紧急停电情况下还能正常运行，在中控室和分控室中都配置在线式不间断供电电源UPS。在供电连续的条件下，为保障计算机、PLC控制站及其它主要设备免受过电压的干扰和侵害，使用电设备安全正常地运行，均设置过电压保护装置（抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量）。4.7.6厂内通讯网络为了提高全厂通讯系统的可靠性和计算机与PLC的联结水平，避免通讯故障，本系统采用与信息系统的无缝连接，通讯网络采用以太网（Ethernet网）连接厂区设备的通信网络，符合IEE802.3标准，执行TCP/IP协议。由上位监控管理计算机驱动信号通过网络传输。4.8总图设计4.8.1设计原则①在满足工艺流程合理的前提下，一、二期合理结合，力求布局紧凑，管线短捷、顺畅，并节省占地。②辅助生产区靠近生产区布置，考虑二期发展，厂前区可一次建成，辅助生产区可一次建成或预留用地。viii ③厂区主要人流与货流分开，避免人流与货流交叉及货流外运对厂前区的干扰、污染。④厂区道路主干道宽度6m，次干道宽度4m，人行道宽度1.5m，主干道转弯半径6m。⑤绿化率不小于35%。⑥围墙高度不小于2m。4.8.2总平面设计厂区平面布置除了遵循上述原则外，具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理、管理方便、经济实用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。本可行性研究报告在污水厂比选工艺方案的基础上考虑两个平面布置方案，详见A/O工艺总平面布置图和CASS工艺总平面布置图。1）A/O工艺方案生产区根据工艺流线布置，污水处理厂进水自厂区西侧的污水干管，出水经西侧排入不牢河，厂区布置紧凑，流程顺畅。生产区内主要工艺处理构筑物呈东西向排列，包括厌氧水解池、A/O生化池、二沉池、污泥井等。2）CASS工艺方案方案二与方案一不同之处为：将A/O生化池、二沉池、污泥井改为CASS生化池进行布置。A/O工艺方案厂区用地主要指标见下表。厂区主要用地指标表表4-2序号指标单位数量备注viii 1厂区围墙内占地面积m21.28×104二期2建构（筑）物占地面积m20.70×104二期3建筑系数%55二期4道路、广场占地面积m20.11×104二期5绿化面积m20.47×104二期6绿化系数%37二期7厂区围墙长度m470一、二期4.8.3厂区竖向设计拟建污水厂厂址自然地坪标高为28.48m～29.99m（黄海高程）。（1）竖向设计原则●污水经进水泵房提升压力输送至细格栅后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。●竖向设计时尽可能考虑尾水在排水水体常、洪水位时均能自排。●考虑厂区土方平衡，节省工程投资。（2）厂区地面标高依据厂区一期室外地坪标高32.00m，考虑不牢河的洪水水位及构筑物的竖向布置，填挖土方量平衡及根据周围规划道路情况并与当地规划部门讨论后，确定厂区二期室外地面标高仍为32.00米。（3）厂区防洪污水厂处不牢河最高洪水位31.83米；厂区地面设计标高32.00米，高于其最高洪水位，厂区防洪安全有保障，不需要其它防洪措施。（4）污水厂消毒池出水水位标高不牢河常水位25.60米，最高洪水位31.83米，根据各构筑物水头损失计算，一期工程消毒池出水水位为30.80m，污水厂出水在常水位时可自流排入不牢河。viii （5）各构筑物水位标高构筑物水位标高，根据消毒池水位标高30.80m及水头损失依次推算。经计算，厂内构筑物总水头损失为6.37m，则细格栅前水面标高为37.17m（详见工艺高程图）。4.8.4厂内交通及绿化交通能否顺畅是正常生产、运营的重要保障。同时，合理地安排车辆调度也是节省运营成本及人员调配的重要手段。因此，在布置厂区道路时，首先主干道成环状，以满足消防要求，其次，作为全厂生产出来的主要副产品即污泥，因每天产量较大，所以在总平面布置时，为其设一出入口，位于辅助生产区，与厂前区车辆不会产生交叉影响，从而保证全厂的正常生产。厂前区作为全厂生产管理及办公的重要场所，其出入口是人流的主要出入口，并远离货流出入口，从而为厂前区的优美环境不受污染创造了良好的内部条件。厂区内主要道路宽6m，次要道路宽4m，主要道路转弯内半径6m，采用混凝土路面。厂区绿化主要以草坪为主，道路两侧种植绿篱，建构（筑）物周围草坪处以各种花灌木及草本花卉加以点缀，各功能分区间均有绿化隔离带。围墙周围植以高大的乔灌木，再以厂前的喷泉、雕塑等建筑小品加以衬托，以达到花园式工厂的效果。4.8.5厂区管线①厂内采用雨、污水分流，厂区雨水排入厂外排水渠、污水排入进水泵房。②厂内生产用水、生活用水由城市管网提供。viii ③厂内电讯、电力接自城市相应网络系统。④厂内设有低压给水消防系统，消防用水来自城市管网。4.9配套工程污水处理厂内生产废水由厂内污水管道收集，输送至进水泵房前粗格栅间，与进厂污水混合一并处理。4.10设备选型4.10.1设备选型原则①各种设备的选型力求经济合理、高效节能，既满足工艺的功能要求又符合土建构筑物形式的要求。②设备的工作能力满足设计规模和处理程度的要求，设备设置台数和运行方式，满足运行管理方便及灵活调配要求，并备有足够的余量。③机械设备均按成套装置考虑，包括就地控制箱、连接电缆等有效运行所必需的附件。④控制方式采用就地控制和PLC自动控制两种方式。⑤潜水电机的防护等级为IP68，其他室外配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑥考虑设备接触污水，要求具有较强耐腐蚀能力。对设备材料要求为：与污水介质接触部分（含不可分割延伸段）采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，或者碳钢涂环氧树脂，平台以上部分为碳钢，表层镀锌或涂刷环氧漆。4.10.2设备选型污水厂内机械设备主要为水泵、曝气设备及污泥脱水三大类，还包括砂水分离器、刮泥机等。电气设备包括高、低压开关柜、仪表、PLC柜及计算机系统等。viii (1)机械设备·水泵、搅拌器污水厂内水泵包括污水提升泵房及污泥泵房内的水泵，采用国产优质设备，搅拌器采用国产优质设备。·污泥脱水机目前，国内生产带式脱水机的厂家较多，可选择国产优质设备。·其它机械设备沉砂池设备采用国产优质设备。(2)电气、仪表及自控设备高、低压开关柜：国内很多厂家生产，质量都已过关，可采用国产设备。仪表：污水厂内的一次仪表有DO计、压力计等，国内产品质量还不过关，使用中经常出现问题，需经常维修、更换。因此，在线仪表应采用进口设备。PLC柜、计算机系统：核心部分采用国外进口设备。4.11污水处理厂主要设备4.11.1主要机械设备主要机械设备见表4-3。viii 主要机械设备表表4-3安装位置序号设备名称主要规格型号数量单位备注进水泵房1潜水排污泵Q=1000m3/hH=18mN=75kW2台1用1备旋流沉砂池2旋流沉砂装置N=0.75kW1套厌氧水解池3弹性立体填料含支架2977m34调节堰门1600×600mm1套A/O生化池5微孔曝气器7560只6潜水搅拌机N=7.5kW2台7混合液回流泵Q=850m3/hH=3mN=18.5kW3台2用1备二沉池8周边传动全桥式刮泥机φ40mN=0.75kW1台污泥井9污泥回流泵Q=850m3/hH=3mN=18.5kW2台1用1备砂滤池10石英砂580t11反冲洗水泵Q=400m3/hH=20mN=37kW3台2用1备污泥浓缩池12中心传动浓缩机N=0.75kW，含工作桥1台脱水机房13带式压滤脱水机处理能力120kgDS/m·h带宽2000mmN=3.7kW1台风机房14鼓风机风量73.60m3/min出口升压49kPaN=110kW2台4.11.2自控及仪表设备材料本次工程自控及仪表设备材料详见表4-4。自控及仪表设备材料表表4-4序号名称规格性能参数单位数量备注一电气部分1控制屏台72进水泵房设备软启动控制柜台23A/O生化池设备控制柜台24二沉池设备控制柜台15鼓风机设备控制柜台26控制台台37电力电缆YJV-4×185+1×95m808电力电缆YJV-4×95+1×50m6010电力电缆YJV-4×70+1×50m40011电力电缆YJV-5×16m75012电力电缆YJV-5×4m30013电力电缆YJV-5×2.5m56014电力电缆YJV-3×4m100015电缆穿管套1二仪表部分viii 1电磁流量计LD-900台12电磁流量计LD-200台13ORP仪台34污泥浓度仪台15溶解氧仪台1三自控部分1PLC控制系统套12自控、仪表管线套1viii 5厂外工程设计5.1污水收集系统工程5.1.1服务区域大吴镇建平污水处理厂二期工程的服务范围是大吴片区、旗山矿片区和小吴造纸厂。5.1.2服务区域划分根据大吴镇总体规划、现状地形条件和城镇发展方向，将本次工程服务范围划分为3个污水排水分区，即大吴片区、旗山矿片区和小吴造纸厂。5.1.3污水管道的计算及设计标准确定目前污水管道的水力计算仍采用均匀流公式。常用的公式为：流量公式：Q=A×v流速公式：v=R2/3×i1/2/n式中：Q：设计流量（m3/s）A：水流有效断面面积（m2）v：流速（m/s）R：水力半径（m）i：水力坡降n：粗糙系数混凝土管和钢筋混凝土管的粗糙系数n取0.013-0.014a．设计流速viii 如果污水在长时间内低速流淌，固体杂物就会在管内沉积，这样不仅会减少过流断面，还会对管道造成腐蚀。因此污水管道设计时应使污水流速大于最小不淤流速。设计污水管道坡度是确保在半满流的情况下最低流速不小于0.6m/s。虽然建设坡度大的管道费用比维护相对坡度缓和的管道费用要高，为便于管理设计中采用稍大的具有自清流速的坡度。为了防止管道因流速过快而受冲刷造成管道损坏，管道最大平均设计流速控制在2.5-3.0m/s。b．设计坡度污水管道坡向尽量与道路同向，排水管纵坡采用≥最小充满度下不淤流速控制下的最小坡度，在满足水量的前提下，尽量采用较小坡度，以减少管道埋设深度，从而减少工程造价。c.设计充满度h/D我国规定污水管道按不满流(h/D≤1)进行设计，其最大设计值充满度的规定如下：管径(D)或暗渠高(H)(mm)最大设计充满度(h/D或h/H)200～3000.55350～4500.65500～9000.70≥10000.75d．管道设计埋深本设计管顶最小覆土深度，以保证管道承受一定的外部荷载，并处于冰冻线以下为原则。在车行道下，一般不宜小于0.7米，同时满足服务范围内道路两侧地块污水的接入。管道也不宜埋深太深，因为埋得越深，建设成本相应就越高，同时运行和维护成本也就越高。一般埋深7.0米以内是可以接受的。如果埋深超过了7.0米，可以考虑建造提升泵站。viii 5.2管网工程5.2.1污水管网布置原则大吴镇建平污水处理厂二期工程配套管网负责整个污水处理厂二期工程服务范围内的污水收集和输送。其设计原则为：①根据《徐州市大吴镇总体规划（2001年-2020年）》，管网布置按远期设计，分期实施。②考虑到实施的可行性和今后维护管理的方便，配套污水干管一般沿城市规划道路敷设，且通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。③管网布局充分考虑近期实施的可操作性以及与远期结合的可行性，并方便建成后统一管理。④充分利用地形地貌进行管道定线，尽可能减小管道埋深，降低投资。⑤管道的覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及相互间的衔接，并考虑为其它市政管线予留适当的竖向空间。⑥污水管道尽量采用重力流形式，避免提升，且尽量减少与河道、铁路及各种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。⑦排水体制采用雨污分流制。结合目前城镇排水的现状，大吴片区、旗山矿片区的排水采用雨污合流制，将逐步改造过渡为分流制。5.2.2管网设计5.2.2.1管网布置管网布置方案是在本次工程服务范围分区基础上，针对每个污水分区不同的地形条件，不同的管网敷设viii 外部环境，进行的分区、分类设计，设计中严格按照管网布置原则进行设计，最终确定每个污水分区的干管走向，管道埋深及管道工程量。根据建设单位的要求，大吴片区、旗山矿片区新建污水管网，逐渐实现雨污分流，同时收集小吴造纸厂处理后的污水，污水最终排入大吴镇建平污水处理厂二期工程进行处理。设计将大吴片区污水和小吴造纸厂污水汇合在一起，将污水排入建平纸业现有的排水沟渠，然后重力流入粗格栅中。旗山矿片区生活污水单独至粗格栅中。（1）大吴片区现状排水：排水管网是雨污合流制。管道布置：纬三路污水支管主要收集铁路以东部分污水和纬三路沿途污水，管网接至文化路主管，管网主要是在农田里敷设。根据道路及两侧建筑物的布置情况，文化路管网沿着现有排水沟从道路两侧农田里经过，尽量避让开道路，管网线形比较曲折，在管网穿过建湖路后，排入污水厂内。管径d400-d1000管道总长为3548m，其中纬三路1065m，文化路2483m。①纬三路纬三路管网平面设计中，在铁路涵洞西南侧的土渠中建石砌溢流堰一个，溢流堰的作用主要是雨季时，多余的雨水从溢流堰排放。纬三路沿途污水收集至现有的沟渠中，然后向东和铁路涵洞以东污水共同排入新建的沉泥井中。②文化路文化路管网起点敷设在华阳路和文化路交叉口旁的农田里，敷设长度为245.33m；然后管网转至文化路上敷设，穿过吴中路，敷设的距离为227.83m；再转至文化路西侧的农田里敷设，一直敷设至大吴中学校内，viii 敷设距离为261.97m；然后再转至文化路东侧的农田里敷设，敷设距离364.21m；再转至文化路西侧居民住宅前敷设，敷设距离为182.50m；再转至文化路上敷设，此段管网沿着道路中线布设，敷设距离490.72m；然后穿过建湖路，转至农田里敷设，接入污水厂内，此段敷设距离为307.05m。设计在居民住宅前敷设的管线末端旁的现有明沟中加设闸门1座，在闸门前1.5米处敷设d800污水管网1根，连接至新建的污水管网。近期正常情况下，大吴片区污水（除纬三路）仍排入明沟中，在闸门前通过d800污水管排至新建管网中，雨季时，部分雨污水通过闸门排放至不牢河；远期，当大吴片区雨污分流后，污水将直接接入新建的管网中，不排入明沟中。（2）旗山矿片区现状排水：排水管网是雨污合流制。管道布置：至2020年旗山矿规划人口为2万人，每天管网收集生活污水量约为3000m3。旗山矿生活污水经收集后污水管敷设至铁路东侧，至旗山矿矿井水的排水渠中，最终接入旗山矿北侧的大吴镇建平污水处理厂二期工程，管径d400-d500管道总长为2948m。①桩号K2+700-K2+454.73，污水管敷设于现状道路东侧；桩号K2+454.73-K2+370，污水管沿道路敷设，少量占有路面；桩号K2+370-K0+732.19，污水管敷设于现状农田里；桩号K0+732.19-K0+024.12，沿现状道路南侧敷设；桩号K0+024.12-K0+000，管道穿过道路后，终点敷设在路北侧的农田里。②桩号K0+000-K2+309.06，污水管管径为d500，坡度为1.2‰；桩号K2+309.06-K2+700，污水管管径为d400，坡度为1.5‰。③沿途每隔150-200米viii 预留支管，预留支管过河时部分采用倒虹吸的方式。（3）小吴造纸厂管道布置：污水管网从新星纸业开始沿线穿越不牢河、206国道至文化路污水管，最后至大吴镇建平污水处理厂二期工程，管径DN400-DN800管道总长为2989m，沿途根据实地情况预留d400支管以便于将来管线两旁地块内污水的接入。污水管网沿线地势高差起伏较大，沿线穿越不牢河、206国道以及多个池塘、河沟。①工程起点至桩号K2+018处污水管沿河堤敷设，过河以及桥涵时采用倒虹吸的方式，管径为d800，坡度为1‰。②从桩号K2+018-K2+438处污水管沿鱼塘河堤敷设，管径为d800，坡度为1‰。①从桩号K2+438至终点，污水管沿建筑物与道路之间敷设，少量占有路面，管径为d800，坡度为1‰。②沿途根据实地情况预留d400预留管，以便于将来管线两旁地块内污水的接入。⑤桩号K2+518-K2+583穿越206国道时采用顶管施工。5.2.2.2管网工程设计①管材选择●管材论证管材的选择直接关系到工程造价、建设进度及安全可靠性。目前，国内的污水管道主要还是以混凝土管为主，但近年来出现了许多新兴材料的排水管，其中PVC、GRP及陶土管各有其特点，已有工程采用；本工程设计针对以上管材做综合技术经济比较论证以确定最终管网实用管材：viii a．无衬混凝土管无衬混凝土管价格便宜，原材料丰富，抗压能力强，施工安装经验足，但重量重，体积大，施工安装麻烦，密封性差，易渗漏，同时耐腐蚀性差。b．加内衬混凝土管加内衬水泥管具有混凝土管的优点，同时采用防腐材料对管道内壁进行防腐处理，在管道接口处采用橡皮圈密封，克服了普通水泥管密封性差、耐腐蚀性差的特点。c．双壁波纹管该管材是一种新型的排水材料，重量轻，耐腐蚀，施工安装方便，通水能力强，但目前大口径的管道，该管材的抗压能力等性能方面还不是特别成熟，且价格较混凝土管高。d．玻璃纤维增强树脂夹砂管（GRP管）GRP管是一种柔性的非金属复合材料管道，目前在国内已被广泛使用于输配水管，GRP管重量轻，钢度高，阻力小，耐腐蚀性强，施工安装方便，维护管理方便，目前国内已经能生产较大管径的GRP管，但GRP管价格较高，单位成本费用较高。e．陶土管陶土管是一种古老的材料，具有原材料丰富，价格便宜的优点，但陶土管的抗压能力差，容易破碎，且陶土管管段较短，管径较小，施工安装较麻烦，目前在国内使用较少。f．成本费用根据上述的管材分析，考虑到目前在国内GRP管道主要用于输配水，由于造价较高，在污水管道中应用的可能性viii 较小，而陶土管的管径较小，因此仅对无衬混凝土管、有内衬混凝土管和双壁波纹管进行比较。管材比较表表5-1直径（mm）敷设深度（3-3.5）采购深度为3-3.5m的管道总费用增加百分数混凝土（无衬）混凝土（有内衬）双壁波纹管混凝土（无衬）混凝土（有内衬）双壁波纹管混凝土（有内衬）双壁波纹管3006963885917347817876.4%7.4%400739541171297938568687.9%9.3%500815811602388969751,0538.8%17.5%6001,1311122063591,2431,3371,4907.6%19.9%7001,2401362465571,3761,4861,7978.0%30.6%8001,3642083346881,5721,6982,0528.0%30.5%9001,4852123531,6971,8398.4%10001,5982914481,8892,0468.3%15002,7437149503,4573,6936.8%通过以上技术经济比较最终确定本次管网工程大吴片区、旗山矿片区d800及以下管材选用钢筋砼承插管，d800以上的管材选用钢筋砼企口管；污水管管顶覆土大于5米时采用钢筋砼Ⅲ级管，管顶覆土大于3米时采用钢筋砼Ⅱ级管，其余采用钢筋砼Ⅰ级管。小吴造纸厂污水管道除顶管外均采用HDPE塑钢缠绕管，环刚度为10KN/m2。②管道施工管道覆土深度≤3.5m，采用人工降水开挖埋管。管道覆土深度＞3.5m，采用井点降水，钢板桩加水平支撑，开挖施工。此外，在地质条件允许的情况下，管道覆土深度≥5m，可优先考虑采用顶管施工。③管道基础及接口viii 管道基础：钢筋砼管管径＜800基础采用碎石垫层加135°砼基础；钢筋砼管管径≥800基础采用碎石垫层加180°砼基础；HDPE塑钢缠绕管基础采用180°砂石基础。接口：钢筋砼承插管采用胶圈接口；钢筋砼企口管采用胶圈接口；HDPE塑钢缠绕管采用卡箍式弹性连接。④管道防腐钢筋混凝土管：内壁刷两道防腐涂料，涂层总厚度为220±20µm。管径≥1m的管道，管道涂衬可在管道敷设后进行。5.2.2.3检查井检查井的位置设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处，同时直线段上应每隔一定距离设置检查井，其间距根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2011年版）中规定进行确定。除穿河检查井外，d400、d500、d600管为φ1000圆形砖砌流槽式污水检查井，d800、d1000管分别采用为φ1250、φ1500圆形砖砌流槽式污水检查井。5.2.2.4倒虹管本工程中污水管网穿越河、沟处，设倒虹管。考虑到倒虹管过河处河流断面较窄，倒虹管采用钢筋混凝土管制作，两岸设沉泥井和冲洗井，便于以后养护及管理。5.2.2.5管网工程量表污水管道材料表表5-2viii 名称单位数量备注排水管d400钢筋砼管（Ⅰ级）m84d400钢筋砼管（Ⅱ级）m610d500钢筋砼管（Ⅰ级）m764d500钢筋砼管（Ⅱ级）m2121d500钢筋砼管（Ⅲ级）m540d600钢筋砼管（Ⅱ级）m741d800钢筋砼管（Ⅰ级）m11d800钢筋砼管（Ⅱ级）m1234d1000钢筋砼管（Ⅱ级）m280d400钢筋砼管过河管m89d500钢筋砼管过河管m22DN400HDPE塑钢管m40DN800HDPE塑钢管m2884d800顶管专用管m65检查井φ1000砖砌污水检查井座153φ1250砖砌污水检查井座62φ1500砖砌污水检查井座42900×2500矩形钢筋砼检查井座2工作井座1接收井座1土方挖土方m3118148填土方m3113345围堰m32949回填碎石m3145闸门B×H=2.4×1.3铸铁镶铜闸门只1双吊点手电两用启闭机钢筋吨0.96C25混凝土m38.5管道基础135°砂石基础（DN400）m315.5180°砂石基础（DN800）m31822.7过河管C25钢筋砼m3405φ6钢筋kg189.6φ8钢筋kg2069.5φ10钢筋kg984.8φ14钢筋kg7019.3碎石m3142块石护砌m3521刚性防水套管只62000（L）×1200（W）石砌污水沉泥井座1H=2.58m石砌溢流堰座1墙厚0.5mviii 沥青路面破坏并恢复m21235石砌沟破坏并恢复m3152混凝土路面破坏并恢复m26100过河围堰m31800树木移植株598viii 6防腐设计6.1防腐工作的重要性在诸多灾难中（水灾、火灾、风灾、地震、车祸）腐蚀给人类带来的危害遥居领先。美国最新统计表明：每年腐蚀损失3千亿美元，人均1100美元。我国每年损失1500多亿元，平均每天损失约3亿元。腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%左右，其中包括上百万吨钢材和各种灾难事故造成的损失，世界钢产量的1/3因腐蚀而报废，造成的直接和间接经济损失是巨大的。此外，腐蚀造成资源和能源的损失也是严重的，管道因腐蚀、结垢造成管径变小、摩阻增大、泵功率增加。跑、冒、滴、漏不仅浪费了资源还严重地污染环境，甚至造成人身的伤亡事故，火灾、爆炸、窒息事件不断发生，直接威胁人民生命财产的安全，腐蚀的严重性不单是经济问题也是一个严重的社会问题。大吴镇一些工业企业废水未经处理直接排入附近河道、管道，给这些河道、管道造成严重污染和腐蚀。严格地讲，目前由于工业废水处理设施落后和管理不善，仍需加强治理，因此，做好防腐工作有重要意义，它可以控制腐蚀灾难的发展，消除腐蚀事故和环境污染、增产节约，只要我们采取有效的防腐措施就可以夺回1/3的经济损失。6.2构筑物防腐6.2.1钢筋混凝土防腐在污水处理厂中主要的工艺建筑几乎全部为钢筋混凝土构筑物，因而做好钢筋混凝土防腐是污水厂成功的关键，为提高砼抵抗城市污水的侵蚀能力，我们将有针对性地选择砼的外加剂，使其能与水泥的水化产物形成不溶凝胶，阻塞砼的毛细通路，以提高砼的密实度，达到砼防腐和钢筋防锈蚀的作用。viii 6.2.2外露钢、铁件防腐对所有钢筋、预埋件等外露件，除锈后刷无毒环氧防腐涂料二遍。6.3设备及管道防腐6.3.1设备防腐为了使污水处理的设备提高使用年限，延长使用寿命，节省投资，减少维护量，设计根据不同的工作环境，不同的场合，对设备选材及防腐做出不同的选择，采取不同的防腐措施。考虑污水、污泥腐蚀的环境，设备材料的选择原则为水下部分为不锈钢或特种塑料等耐腐蚀材料，水上部分亦尽可能采用不锈钢或特种塑料，部分设备水上部分采用碳钢，但需要做镀锌保护或涂刷环氧漆，污泥脱水机房及加药间的加药设备尽量采用不锈钢材料，全厂构筑物栏杆全部采用不锈钢或其它耐腐蚀材料制作。6.3.2管道防腐在本工程中，厂内工艺管道和厂外压力管道均采用金属管道，但是通常埋地管道由于直接检测困难，往往要到输送介质泄漏时方知管道腐蚀已很严重。管道防腐方法和所用防腐材料分述如下：结合本工程具体情况，埋地管道采用经防腐处理后的Q235A钢管，排水管道采用非金属管道，无需特殊防腐，厂区Q235A钢管防腐涂层采用环氧煤沥青防腐涂层；该涂料主要是由环氧树脂、煤沥青、填料和固化剂组成，具有机械强度高、粘结力大、耐化学介质浸蚀、耐水、抗微生物、抗植物根的优点，是一种优良的防腐绝缘材料。viii 涂刷防腐材料之前必须做好管道表面处理，表面处理包括清除钢管表面的氧化皮、锈蚀、油脂、污垢，并在钢管表面形成适宜的粗糙度，使防腐层与钢管表面之间除了涂料分子与金属表面极性基团的相互引力之外，还存在机构咬合作用，对增大防腐层的粘附力是十分有利的。viii 7项目对环境影响及对策7.1施工期对环境影响及对策7.1.1施工期对环境的影响●大气环境影响分析项目建设施工过程中，各种燃油动力机械和运输车辆排放的废气，挖土、运土、填土、夯实和汽车运输过程的扬尘，都将会给周围大气环境带来污染。污染大气的主要因素是NOX、SO2和粉尘，尤其粉尘污染最为严重。施工过程中产生的大气污染物与施工方式、施工机械化程度、施工区的装卸运输条件、气象条件等多种因素有关。①灰土拌和可产生很多粉尘，搅拌过程中对所在地点附近影响较大；②工程车辆的运输过程中容易在沿途产生扬尘，同时在泥土的装卸过程也人为造成部分粉尘扬起和洒落；③弃土或填土运输过程，车辆反复把散落在地面上的尘土再次扬起，同时又散落新的泥土，为产生新的扬尘提供条件；④地面的泥土开挖、填土过程中产生的粉尘，在泥土装卸过程中也会造成部分粉尘扬起和洒落；⑤风吹堆放物引起的扬尘；⑥施工过程中各种施工机械及工程车辆排放的废气会对现场的大气环境带来一定的影响。施工过程中这些污染源造成的粉尘和废气是不容忽视的，因为粉尘和废气可能给现场作业人员带来呼吸道疾病等而影响他们的健康。因此，要采取适当的措施，使污染物的影响降到最低程度，以减少项目施工带来的环境影响。viii ●水环境影响分析项目建设施工过程中的废水主要来自暴雨的地表径流、建筑工地废水和施工人员生活污水。建筑施工废水包括地基、道路开挖和铺设、管网敷设、构筑物建设过程中产生的泥浆水、机械设备运转的冷却水和洗涤水；暴雨地表径流还冲刷浮土、建筑砂石、垃圾和弃土等，不但会夹带大量的泥沙，而且会携带水泥、油类等各种污染物。可见，项目建设施工过程的废水和污水如果处理不当，对周围环境会有影响，尤其是暴雨时更应引起重视。项目施工时对纳污水体水质有一定影响，项目对施工用水产生的废水将设置沉淀池沉淀后排放。施工人员生活污水设置三级化粪池处理后排放。●声环境影响分析噪声扰民是施工工地最为严重的污染因素，主要有设备噪声、机械噪声。施工设备噪声主要是铲车、装卸车等设备的发动机械噪声及电锯噪声。机械噪声主要是打桩机锤击声、机械挖掘土石噪声、搅拌机的材料撞击声等。这些机械设备在施工作业中产生的噪声在施工现场10米半径的范围内，绝大多数都超标，有的在30米以外还有超标现象。建设项目施工期间，道路来往车辆增多，引起交通噪声值的升高。因此，必须尽可能把施工期噪声影响降到最小，尤其是夜间施工，必须采取措施严加控制。●固体废弃物对环境的影响分析项目在建设施工过程中，会产生大量淤viii 泥、渣土及剩余的废弃建筑材料。这些固体废弃物如乱丢乱弃，将会对周围环境造成一定影响。同时，施工区内大量劳动力的食宿将会安排在工作区域内，产生的生活垃圾将会严重影响施工区的环境卫生，尤其在夏天，轻则蚊蝇孳生，重则臭气熏天，导致疾病。●水土流失分析施工期可能导致水土流失的主要原因是降雨、地表开挖和弃土堆放等，项目的管道敷设、土地平整、土建施工、结构施工时，其挖土、填土运输过程中将破坏原有的植被，容易产生水土流失。在施工过程中，突然暴露在雨、风和其它干扰之中，另外，大量的土方挖填和弃土的堆放，都会使土壤暴露情况加剧。施工过程中，泥土装运装卸作业过程中和堆放时，都可能出现散落和水土流失。施工过程中严重的水土流失不但会影响到工程的进度和工程质量，而且还会产生泥沙作为一种废弃物或污染物往外排放，会对项目周围环境产生较为严重的影响。在施工场地上，雨水径流将以“黄泥水”的形式进入排水沟，“黄泥水”沉积后将会堵塞排水沟和地下排水管网，对项目周围的雨季地面排水系统产生影响。从本工程而言，泥浆水还会夹带施工场地的水泥、油污等污染物进入水体，造成下游水体污染。因此，施工期的水土流失问题值得注意，应采取必要的措施加以控制。项目施工过程中产生的各种污染与施工方式、施工机械化程度、施工区的装卸运输条件、施工过程中的管理、气象条件等多种因素有关。因此，以于这些可能对环境造成影响的因素，应该引起项目建设者的高度重视，加强施工管理，合理设计施工方式，采取密闭装卸运输材料物资等措施，则该项目施工期对外界环境不会造成大的影响。viii 7.1.2施工期环境影响防治措施●大气污染防治措施施工期间要做到文明施工、在天气干燥、有风等易产生扬尘的情况下，应对沙石临时堆存处采取洒水或覆盖堆场等抑尘措施，对运输碎料的汽车采取帆布覆盖车厢（保持车辆封闭式运输）和在非土质路面的运输路线上洒水的方法。此外，在管网施工中遇到连续晴好天气又起风的情况下，要对弃土表面洒水，防止扬尘。施工单位要按计划及时对弃土进行处理，并在装运过程中不要超载，采取措施保证装土车沿途不洒落，车辆驶出前将轮子上的泥土用高压水冲洗干净，防止沿程弃土满地，影响环境整洁，同时施工单位门前道路实行保洁制度，一旦有弃土应及时清扫。●水污染防治措施对于施工过程中产生的大量泥浆水，施工单位在施工期间将建设沉淀池进行处理，沉淀后泥浆委托专门运输公司外运。施工单位在临时搭建的生活设施附近建设隔油沉淀池及三级化粪池，将施工人员产生的生活污水全部处理后排放。●固体废弃物处理与处置项目单位应与当地环保部门联系，及时清理施工现场的废弃物；同时应加强对施工人员的教育，不随意乱丢废弃物，倡导文明施工。对于建筑垃圾，应按当地有关部门规定统一处置（目前绝大部分用于填方，少部分与生活垃圾混合填埋）；对于生活垃圾，由环卫部门收集后在指定填埋场填埋。最终将垃圾实行无害化处理。工程建设单位应与施工单位制定废弃物处置计划，教育驾驶员按规定路线运输。●噪声污染防治措施viii 对于管网和泵房施工时，为避免施工噪声扰民，同时又不至于影响交通，施工尽量安排在白天中午车流量少的时候进行（避免夜间施工影响居民）。即使为了赶工期非要安排在夜间作业时，也不得将高噪声设备布置在夜间作业。工地用发电机要采取隔声和消声措施。●施工期生态、景观影响防治措施采石、取土后要将采石场或取土点进行绿化，美化景观。对于管网敷设和泵房建设过程中必须占用的绿地，要进行草皮或树木移植，不得随意损坏；污水处理厂建好后要及时按要求搞好绿化，确保达到设计要求的绿化指标，同时要配合有关部门将垃圾填埋场绿化。7.2项目运营期的环境影响及对策污水处理厂本身就是一个环境保护项目，它建成后对改善地区环境和水体的水质必将产生很大的作用。但它作为一个企业，也要有“三废”排出，虽然数量不大，但也会对周围环境产生一定的影响，为此也不容忽视。本工程设计中针对环境影响均采取了缓解措施。7.2.1臭味对环境的影响及缓解措施由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池，所以污水的臭味散发在大气中，势必会影响到周围地区。一般情况下，在污水处理设施下风向100m范围内，其臭味对人的感觉影响明显，在300m以外，则臭味已嗅闻不到。污水处理厂建成运转后对厂界外300m以内的居民产生一定的影响。由于国内目前的经济条件和技术标准，不可能也暂时不必要对厂内散发气味的场所密闭，并收集有恶臭的气体进行统一处理。本设计中采用最常规的做法即绿化带隔离的办法。在厂区总图设计中十分强调绿化，厂区广种树木、花草，有效地减缓厂区气味对周围环境的影响。viii 本工程中主要气味污染源为格栅、沉砂池及污泥区。设计时将这几部分布置在远离厂前区的地方，同时应位于下风向，再加上在其周围广种花草树木，即美化环境，又可防止臭味扩散，以上措施都能有效地缓解气味对周围环境的影响。7.2.2噪声对环境的影响及对策污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵的噪声，有除砂机，鼓风机的噪声，还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备，如污水泵、污泥泵等均设在室内或者水下，经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外环境时已衰减很多，同时厂区绿化也有一定的降噪作用。据调查资料表明，距泵房30m时测得的噪声值已达到国家的《声环境质量标准》（GB3096-2008）的标准值。本污水处理厂外周围100m内无居民点。因此，其噪声对环境的影响不显著。7.2.3厂区污水厂区生活污水以及生产废水排放均通过厂内专用污水管道系统收集，汇入厂区进水泵房前粗格栅间，然后同城镇污水一并处理，做到达标排放。7.2.4固体废弃物厂区内粗、细格栅、沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产生，在设计时已将这几部分废弃物分别进行处置，然后统一外运，因而避免了对厂区其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量做到废弃物不落地，而直接进入废弃物箱或直接装车外运，避免造成废弃物落地后的二次污染，污染物外运时采用半封闭式自卸车，送到指定区域进行处置。viii 7.2.5事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时，均需进行事故排放，主要是通过超越管将水排至不牢河。这种短时污染无法从根本上避免，解决的办法是加强运行管理，加强维护，尽可能提高用电保证率，使事故发生的机率尽可能降低。viii 8工程风险分析本工程规模较大，使用年限长，一旦建成运行，较难改建或作重大整修，因此，对若干敏感目标作风险预测及提出相应对策。8.1污水处理厂风险影响预测8.1.1地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围也很大，大吴镇属于非多震区域，但是万一发生强震，必将造成很大破坏，致使构筑物损坏，污水将溢流于厂区、附近地区及水域，造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题，因此一般地震不会对工程造成破坏，从而造成对环境的不良影响的可能性较小。8.1.2洪水对构筑物的可能影响洪水也是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围也很大，大吴镇属于易发生洪水区域，发生洪水，洪水的冲刷及长时间浸泡将导致构筑物损坏，致使污水厂不能正常运转，污水将溢流于厂区、附近地区及水域，造成严重的局部污染。本工程建设厂区设计地面标高高于50年一遇设计洪水位，洪水不会对工程造成破坏，不会造成对环境的不良影响。8.1.3污水处理厂事故排污对环境的影响及对策8.1.3.1事故风险污水处理厂运行期间发生事故性排放的原因主要有以下几种：①由于排水的不均匀性，导致进厂污水水量超过设计能力，污水停留时间减少，污染物去除率低于设计去除率，另外，进厂污水水质负荷变化，有毒物质浓度升高，也会导致污水处理厂去除率下降，出水超标排放。viii ②温度异常，尤其是冬季，温度低，可导致生化处理效率下降。③污水处理厂停电，机械故障，将导致事故性排放。④操作不当，污水处理系统运行不正常，将降低活性污泥浓度，使得生化效率下降，上述事故发生后，尾水超标排放将使不牢河本工程排放口以下水体水质下降。8.1.3.2防范对策一旦发生事故，污水处理厂应采取以下应急对策：①立即报告有关部门，组成城建、环保、工业等部门的事故应急小组，查明事故原因，分工负责，协调处理事故。②发生污水处理厂停运事故时，排水的单位大户应调整生产，减少污水排放。③组织抢修，迅速排除故障，恢复正常运行。④建立可靠的污水处理厂运行监控系统，包括计量、采样、监测等设施，以控制和避免发生恶性事故。⑤加强设备的维护与管理，提高设施的完好率，关键设备应留足备件，电源应采取双回路供电。⑥加强职工操作技能培训，建立和严格执行各部门的运行管理制度和操作责任制度，杜绝操作事故隐患。因此，要求污水处理厂管理人员加强运行管理，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能地降低这种风险。8.2污水管网系统风险影响分析本工程设计的抗震强度为7度，因此，地震对污水收集系统的破坏风险较小；但是，万一遇到强震，致使污水收集系统毁坏或者其它事故（如管道损坏等），使污水外溢流入不牢河viii ，水体的环境将受到一定的影响。洪水期对污水收集系统有一定的破坏风险；万一遇到洪水入侵镇区，致使镇区道路下污水收集系统毁坏，将影响管网正常运行。根据有关资料，污水管网的事故性排放主要由以下原因造成：①管道破裂造成污水外流。②泵房事故，停止运行造成污水外溢。造成第一种情况一般是由于其它工程开挖或管线基础隐患、洪水冲断等造成的，这类事故发生后，管线内污水外溢，其外溢量与管线的输送污水量、抢修进度等有关，一旦发生此类事故要及时组织抢修，尽可能减少污水外溢量及对周围环境的影响。第二种情况在设计时就应加以防范，污水泵站应有备用电源（采用双回路供电），避免因停电造成的泵站停运事故，另外，泵站内应有备用机组，对付检修和水泵机械故障。考虑到外溢的污水排入不牢河，继续造成对河流的污染，有关部门应对污水管网风险事故造成的后果严加防范，及时采取应急措施，以防止污水事故性外溢造成较大的环境影响。8.3污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中也时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性，会给维护系统的工作人员带来重大损害，严重的会危及生命。viii 因污水管道的损坏，会产生泄漏溢流等情况；当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理，会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故，必须立即予以排除，此时需操作工人进入管道和集水井内操作。因污水内含有各类污染物质，有些污染物质以气体形式存在，如H2S等，若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体，则会造成操作人员的中毒、昏迷，直至丧失生命。据统计资料，在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状，严重的甚至死亡。对凡要进入管道内或泵房池子内工作的人员，需采取如下措施：①首先填写下井下池操作表，对操作工进行安全教育；②由专人在工作场地监测H2S，急救车辆停在检修点旁；③戴防毒面具下井，一感不适立即上地面；④重大检修采用GF2下水装置；⑤提高营养保健费用，增强工人体质；⑥定期监测污水管内气体，拟对污水系统维修、防护技术措施进行研究。viii 9工程招投标9.1概述根据2001年6月18日颁布的中华人民共和国国家发展计划委员会令（第9号）《工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定》，建设项目可行性研究报告需增加招标内容。在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人，是保证按照竞争的条件来采购工程的一种方式。通过项目法人与承包方签订明确双方权利义务的经济合同，将工程项目的实施过程纳入法制化管理。本项目资金由国家补助资金、企业筹措资金和银行贷款组成，根据《中华人民共和国招标投标法》规定，除特殊情况外均必须招标。9.2发包方式招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容，工作内容可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运转等全部工程内容，也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包”，简称总承包；后者称为单项工作内容承包。总承包一般通过招标选择总承包方，再由它去组织各阶段的实施工作。一般来说，经常由于总承包方限于专业特点、实施能力等条件限制，合同履行过程中不可避免地要采用分包方式实施，因此承包价格要比单项工作内容招标所花费的投资要高。这种发包方式通常适用于业主对项目建设过程中的管理能力较差的中小型工程项目，业主基本不参与建设过程中的管理，只是对项目的建设过程进行较宏观的监督和控制。单项工作内容承包一般适用于工程规模viii 大或工作内容复杂的建设项目，业主将需要实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业工程的工作内容进行分别招标，分别发包给不同性质的承包商。由于工作内容的单一化，可以吸引更多有资格的投标人参加投标，有助于业主取得有竞争性价格的合同而节约投资。另外，业主直接参与各个阶段的实施管理，可以保障项目的建设顺利实施。当然，这也同时要求业主有较强的项目管理能力。何种发包方式最适合项目的招标，取决于项目的性质和复杂程度、投资来源、业主的技术和管理能力。由于本项目内容繁多，专业性要求较强，较为复杂，因此采用单项工作内容发包方式较为适合。9.3招标组织形式招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底、组织开标、评标的能力的业主可以自行招标；凡不具备条件的业主应委托具有相应资质证书的建设工程招标投标代理机构代理招标。如果业主拟自行招标，就需要按照2000年7月1日颁布的《工程建设项目自行招标试行办法》（国家发展计划委员会第5号令）的规定向项目审批部门报送书面材料。9.4招标方式招标方式可分为公开招标、邀请招标。a、公开招标公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告，凡具备相应资质、符合投标条件的单位不受地域和行业限制均可以申请投标。viii 这种招标方式的优点是，业主可以在较广的范围内选择承包实施单位，投标竞争激烈，因此有利于将工程项目的建设任务交于可靠的承包商实施，并取得有竞争性的报价。但其缺点是，由于申请投标人的数量多，一般要设置资格预审程序，而且评标的工作量也较大，因此招标的时间长、费用高。因此通常大型工程项目的施工采用公开招标方式选择实施单位，尤其是使用世界银行、亚洲开发银行等国际金融机构贷款建设的工程项目，都必须按照规定通过国际或国内公开招标的方式选择承包商。b、邀请招标邀请招标亦称有限竞争性招标，是指业主向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函，将招标工程的情况、工作范围和实施条件等做出简要说明，请他们参加投标竞争，被邀请单位同意参加投标后，从招标单位获取招标文件，并按规定要求进行投标报价。邀请投标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、管理能力等方面比较了解，信任它有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励投标的竞争性，邀请对象的数目以不少于3家为宜，与公开招标比较，邀请招标的优点是简化了招标程序，不需要发布招标广告和设置资格预审程序，因此可节约招标费用和缩短招标时间；而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解，减少了合同履行过程中承包方违约的风险。尽管不设置资格预审程序，为了体现投标人在投标书内报送表明其资质能力的有关证明材料，作为评标时的评审内容之一，邀请招标的缺点是，投标竞争的激烈程度相对较差，有可能提高中标的合同价。另外在邀请对象中也有可能排除了某些在技术上或报价上有竞争力的实施单位。公开招标和邀请招标均要通过招标、开标、评标、决标程序优选实施单位，然后签订承包合同。viii 本工程拟采用单项工作内容发包方式，针对不同的单项工程应采取不同的招标方式。具体说明如下：勘察设计、监理：由于污水处理工程的专业性较强，尤其是设计与监理需要有专门的技术能力才能圆满地完成工作，因此这部分工程拟采用邀请招标方式或直接委托方式。建筑及安装工程、重要材料：拟采用公开招标方式，这样业主能取得有竞争力的合同。设备：由于符合条件的设备供应商很多，若采取公开招标方式，评标的工作量较大，招标的时间长、费用高，因此该部分工程拟采取邀请招标的方式。viii 10实施计划及项目管理10.1项目的实施工程的实施计划涉及的方面较多，影响的因素也很多，既要尽快发挥工程效益，又要根据贷款和资金筹措等实施情况，制定出切实可行的实施计划。根据XX建平集团公司工程配套资金的落实情况，以下列出项目实施的初步计划安排，具体见《工程实施进度表》；最终实施计划由项目执行单位根据工程进度要求确定。工程实施进度表表10-1期限目标2012.3-2012.4完成可行性研究报告2012.5-2012.7完成初步设计2012.8-2012.11完成施工图设计、施工招标2012.12-2013.5完成土建施工、设备采购、人员培训2013.6-2013.9完成设备安装2013.10-2013.12完成调试、试运转2014.1-2014.2完成工程验收、正式运行10.2项目建设的管理机构项目单位XX建平集团公司，应成立大吴镇建平污水处理厂二期工程筹备处专门负责污水处理厂的组建和运行。筹备处其下应设五个职能部门：①行政管理：负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。②计划财务：负责项目的财务计划和实施计划，安排与项目履行单位办理合同协作与手续，以及资金使用安排及收支手续。viii ③技术管理：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸的会审，处理有关技术问题，组织技术交流，组织职工的专业培训、技术考核等工作。④施工管理：负责项目的土建施工、安装的协调与指挥，施工进度与计划的安排，施工质量与施工安全监督检查及工程的验收工作。大吴镇建平污水处理厂二期工程筹备处⑤设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等验收工作。设备材料处施工管理处计划财务处技术管理处行政管理处10.3项目的管理10.3.1项目运行的管理机构本项目建成后成立污水处理厂，实行独立法人企业化管理。10.3.2人员编制结合污水处理厂的处理工艺和操作单元，以及国内同类污水处理厂的实际运转情况，编制污水处理厂定员为24人，一期工程12人，二期工程新增12人。详见表10-2。viii 污水处理厂工程人员编制表表10-2分工岗位人数生产人员粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、厌氧水解池、A/O生化池、砂滤池、消毒池、计量堰、消毒设备间、风机房3二沉池、污泥浓缩池、脱水机房2变配电控制仪表系统2污水管网维护3化验1小计11辅助生产人员维修电工、管工、仪表工等2司机2小计4勤杂人员绿化及后勤1门卫2小计3技术人员厂部3技术、生产、设备管理2档案1小计6合计24viii 11劳动保护及消防11.1劳动保护和安全生产在污水处理厂运转之前，须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施：①各生产性处理构筑物走道和架空天桥均设置保护栏杆，栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。②在产生有毒气体的工段，设置H2S测定仪和通风系统，并配备防毒面具。③对脱水机房等产生有害气体的场所，进行机械通风，并满足劳动保护的换气要求。④厂内须设置安全带、安全帽、防毒面具等劳保用品。⑤厂区管道闸阀均须设置闸阀井，并考虑将操作杆接至地面，以便操作。⑥易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库、专人保管，并满足劳动保护规定。⑦所有电气设备的安装、防护，均须满足电器设备有关安全规定。⑧水泵、电机等易产生噪声的设备，设置隔振垫，减少噪声，同时，将管理用房与机房分开，并采取有效的隔声措施。⑨污水处理厂起吊提升设备的选型、生产制造、安装和使用应严格按劳动部门的规定执行，使用前必须上报当地劳动主管部门，做到合格设计，定点制造，具有安装合格证的队伍安装，劳动部门核发许可证后使用。⑩电气安全设计viii 电力供应是污水处理厂运行的生命线，供电及电力设备的安全、可靠运行，才能保证污水处理厂正常运转，本工程电气设计采取以下安全措施：A.高压配电装置10KV配电装置设专职值班人员负责运行和维护，巡视检查工作不可少于二人。每半年应进行一次停电检修和清扫，严禁带电作业，在检修电气设备前必须切断电源，并在电源开关上挂“禁止合闸有人工作”的警告牌，警告牌挂取应有专人负责。近年来，电气产品均往无油化发展。本设计中10KV开关柜断路器均采用真空断路器，避免了少油断路器漏油，开关无法切除故障的事故。隔离开关每季检查一次，支持瓷瓶应无裂纹及放电现象，接线柱和螺栓无松动，刀片无变形，接触严密。避雷装置在雷雨季节到来前进行一次预防性试验，并测量其接地电阻值，雷电过后应检查避雷器的瓷瓶、连接线和接地线是否完好。B.低压配电装置低压电气设备和器材的绝缘电阻不得低于0.5MΩ，维护人员应定期用摇表检查，不符合要求应及时更换。污水处理厂环境潮湿，必须保证低压电器正常、可靠运行。室内开关柜和配电屏防护等级为IP4X，室外控制箱和动力箱防护等级为IP55。C.电力变压器值班人员对变压器的巡视检查每天不少于一次，每周夜间检查一次，查看各部位有无异常现象，出线套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，运行有无异响，接地是否良好等。D.电力电缆viii 厂内配电网络全部采取电力电缆，网络敷设方式采取电缆沟、电缆桥架和直埋三种敷设方式。为防止电缆火灾蔓延，在电缆设施的重要部位，采取设防火门或防火隔墙、电缆表面刷涂防火涂料，电缆通过的孔洞用耐火材料封堵等措施。E.严防触电，保证人身安全全厂设接地网，将接地装置全部联接成整体，接地装置的接地电阻小于4Ω，并与自然接地体连接，接地保护和接零保护与接地网连接，电气设备每个接地点以单独的接地线与接地干线相连接。10KV开关柜全部采用五防功能，0.4KV配电柜全部采用开关与门联锁，不停电打不开柜门，不关柜门合不上闸，防止人员误操作触电。配电装置防护等级为IP4X以上，全部为封闭式，操作人员无任何机会触及带电导体，以确保人身安全。配电装置操作面板前地板铺绝缘胶板，操作人员戴绝缘手套，穿绝缘胶靴。F.配电装置建筑物建筑物门全部向外开启，以便发生电气事故时迅速、安全撤离现场。窗全部一玻一纱，冷却通风窗全部采用百叶窗和钢丝网，通向室外的电缆沟洞口，全部用水泥砂浆封堵，以防小动物窜入，造成带电导体之间短路，在变压室大门上写上“止步！高压危险”的醒目字样，以防他人误入，造成电击事故等。11.2消防viii 本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。(1)总图运输在厂区内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。厂内道路呈环形布置，保证消防通道畅通，厂内主干道宽6m，次干道宽4m，小道1.5m，污水处理厂设2个出入口，均与厂外道路相连，均满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。(2)建筑本工程建构筑物的防火设计均应严格按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的规定进行。(3)电气本工程消防设施采用单回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆，明敷时置于桥架内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。消防水可在泵房及各车间内任意一个消防箱处控制，从而及时扑救火灾。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。viii 电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。(4)消防给水及消防设施大吴镇建平污水处理厂需建立完善的消防给水系统和消防设施，以保证消防的安全性和可靠性。a、消防水源厂区从市政管网引入1根DN150的给水管，经水表计量后，在厂区内连接成环，消防给水与生活给水合用。b、室外消防室外设置由室外消火栓组成的消防系统。采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m，最大消防用水量为15l/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于120m。c、室内消防室内最大消防用水量为10l/S，同时使用水枪数为2个，在各个建筑物内布置室内消火栓，消火栓箱内设置DN80水枪、DN65水龙带。d、变配电所、加压泵房、污水泵房内设置干粉灭火器，档案室、资料室、打字间等配置KYZ型灭火器。viii 12节能减排12.1节能目前，国内有许多污水处理厂虽建有完善的污水、污泥处理工艺，但往往不能坚持运转，只能是转转停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即所谓“建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。随着人类的发展和科学的进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。在污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现在以下几方面：(1)进水水质经过对国内已投产的污水厂进水水质和对大吴镇现状水质资料及今后发展的分析，提出合理工艺及参数，如选择不当，会使构筑物及设备过大，形成“大马拉小车”，浪费能源。(2)处理构筑物进行合理分组，适应水质、水量的变化。低浓度或小水量季节可用调节运转时间来达到节约能源的目的。因为污水浓度低时，如仍然按固定时间运转会多耗能源。(3)采用技术先进且成熟的污水处理工艺，选用充氧效率较高的鼓风曝气，提高氧利用率,节省能耗。(4)污水提升泵采用国产优质高效潜污泵，效率高（80%以上），能耗较低。(5)混合液回流泵采用国产优质技术先进的大流量、低扬程的潜污泵，效率高，能耗较低。(6)viii 构筑物布置紧凑，管道无迂回，减少了连络管渠的水头损失，节省了污水提升能耗。(7)全厂采用技术先进的微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间，不仅改善了内部管理，而且可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用很低。12.2减排大吴镇建平污水处理厂二期工程建成运行后，其减排目标如下：①减少排至不牢河的污染物量，其中CODCr削减量为：2190吨/年BOD5削减量为：1022吨/年SS削减量为：1387吨/年②消除大吴镇污水对不牢河及周边水体的污染，对改善不牢河及周围的水质、保护流域的生态环境起到积极的作用。viii 13工程投资估算与资金筹措13.1投资估算13.1.1编制说明大吴镇建平污水处理厂二期工程的内容包括建设一座规模为日处理污水2.0×104m3的处理厂及配套管网。根据工程内容，本可研估算工程总投资4480.91万元，其中污水处理厂投资3390.77万元，污水管网投资1090.14万元。13.1.2编制依据1、本项目可行性研究报告图纸、文件及有关技术资料。2、建设部建标［2007］240号“关于印发《市政工程投资估算指标》（桥梁等5册）的通知”。3、建设部建标［2007］164号“关于印发《市政工程投资估算编制办法》的通知”。4、《XX省市政工程计价表》（2004年）。5、《XX省建筑与装饰工程计价表》（2004年）。6、《XX省安装工程计价表》（2004年）。7、国家发展和改革委员会、建设部发改价格［2007］670号“关于印发《建设工程监理及相关服务收费管理规定》的通知”。8、国家计委、建设部计价格［2002］10号“关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知”。13.1.3其它计算原则和标准1、工程建设其他费用的标准按照《市政工程投资估算编制办法》[2007]附录二执行。2、其他说明：贷款利息7.05%。viii 13.1.4投资估算表详见大吴镇建平污水处理厂二期工程（全部）投资估算表（附表01）、大吴镇建平污水处理厂二期工程（厂区部分）投资估算表（附表02）和大吴镇建平污水处理厂二期工程（管网部分）投资估算表（附表03）。13.2资金来源与投资计划大吴镇建平污水处理厂二期工程总投资4480.91万元，其中污水处理厂投资3390.77万元，污水管网投资1090.14万元。资金来源按国家补助资金40%，自筹42%，银行贷款18%。viii 14经济分析14.1财务评价本工程的财务评价依照国家计委2006年发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》和《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》进行编制。本工程评价范围包括污水处理厂和厂外污水管道。根据国务院办公厅国发[2000]36号文件的精神，不计增值税及附加。14.1.1基础资料1、项目计算期：基于工程初期投资大，财务收入较低，使用期长等特点，项目计算期按21年计算（包括建设期1年）。2、基本折旧率4.8%。3、修理费2%。4、动力费及其它参见年运行成本计算表。5、人均年工资福利18000元，定员24人。6、管理费及其他为上述成本之和的8%。14.1.2收费标准的确定14.1.2.1定价原则根据污水处理的公用事业特点，它不可能有较高的利润，只能在保本纳税之后略有微利，以保证它的正常运行，以及一定的自我发展能力。目前污水处理行业的财务基准内部收益率为5%，因此，本工程的收费标准也应保证内部收益率不低于5%。14.1.2.2收费标准测算根据测算，收费为2.40元/m3时，能满足保本微利的要求。viii 14.1.3财务评价指标计算详细见经济效益指标表。14.1.4不确定性分析1、盈亏平衡分析依据BEP方法，确定项目成本与收益的平衡关系，BEP=年固定总成本/（年销售收入-年可变成本）×100%=67.63%经计算表明项目年生产能力达到67.63%时，项目财务盈亏持平。由此可见，该项目风险较小。2、敏感性分析由于项目评价所采用的数据大部分来自估算和预测，存在一定的不确定性。为了分析，预测项目主要因素发生变化时对经济评价指标的影响，并确定其影响程度，需进行敏感性分析。经过排列、比选认为，处理水收费、固定资产投资和经营成本的变化对项目效益的影响较大，因此，通过计算得出结论。本工程的财务敏感性分析结果如下：敏感性分析表项目名称基本方案（%）固定资产投资经营成本处理收费单价10%-10%10%-10%10%-10%财务内部收益率%8.047.728.344.0711.5812.752.51可以看出，收入的变化，而导致项目财务内部收益率的变动最为强烈，其次是经营成本，再次为固定资产投资。因此，合理确定处理收费是项目能否可行的关键因素，同时也应降低经营成本和控制固定资产投资。viii 14.2经济评价结论从财务评价的结果看，项目的内部收益率为8.04%，高于行业基准收益率5%，且投资回收期10.93年，因而项目从经济上是可行的。同时，应看到，污水处理厂的社会效益和环境效益远远大于其自身的经济效益。因此，本项目的经济评价是可行的。15工程效益15.1环境效益viii 污水处理厂的建设是改善生态环境，保障人民身体健康，造福社会的环境保护工程，主要工程效益就是环境效益。目前保护环境已成为我国的一项基本国策，受到全社会的关注和重视，污水处理工程是保护环境的重要措施之一，对国民经济持续稳定发展，改善当地投资环境，吸引外资都是极其重要的。消除大吴镇污水对不牢河及周边水体的污染，对改善不牢河及周围的水质、保护流域的生态环境起到积极的作用。15.2社会效益①污水处理厂的建成将提高城镇基础设施水平，对改善和提高环境质量，美化城镇起到了重要作用。②污水处理厂建设对改善投资环境起到了重要作用，对吸引外资、发展经济具有积极作用。③污水厂建设将改善和提高不牢河及其下游的水体水质，保护沿岸的生态环境，提高人民健康水平。15.3经济效益污水处理厂作为城市基础设施的重要组成部分，其本身并不产生直接的经济效益，其效益主要体现在环境效益和社会效益。污水厂建设通过改善环境，提高环境质量水平，改善不牢河及其城镇水体水质，避免和减轻污水排放对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益将是巨大的。体现在：有利于改善投资环境、吸引外资、发展工业；增加农渔业的产量；提高农副产品和工业产品质量；减少自来水净化处理成本等方面。可以预计，大吴镇建平污水厂的建设，必将提高大吴镇人民的物质和文化生活水平，在其国民经济发展中发挥巨大的社会、环境和经济效益。viii 16结论和建议16.1结论为贯彻可持续发展战略，在发展经济的同时，必须保护环境。大吴镇建平污水处理厂二期工程服务范围——大吴片区、旗山矿片区和小吴造纸厂所产生的污水直接排入不牢河，已给不牢河及沿线水系viii 带来了不同程度的污染，如果不采取措施，必将影响居民的生活，同时也给周围水体水质带来影响。为保护不牢河的水质，响应国家治理河流污染的号召，保证人民生活健康，大吴镇政府已把污水处理厂建设作为城镇重要基础设施建设提上议事日程。经论证，该项目的建设是可行的，也是十分必要的；项目建成以后，将有显著的环境、社会和经济效益。16.2建议①根据城市基础设施有偿使用的方针，建议大吴镇政府尽快制定必要的市政设施有偿使用规定，实行排污收费制度。由有关部门制定合理的收费标准和条例，以筹建污水厂建设资金和污水厂运行费用，确保污水厂顺利建成，正常有效运行。②对排入污水处理厂污水管道系统的工业污水必须严格执行大吴镇建平污水处理厂工业废水接管标准的水质要求，不符合要求的污水必须经过厂内预处理达标后方可排入污水管网系统。③污水处理厂配套管网必须与处理厂建设同步实施、同期建成，以便充分发挥投资效益。④对污水处理厂厂址范围进行测量和地质勘测，以利于开展下一步工作。⑤对服务范围内各排污口污水水质进行连续监测，为下步设计提供充分、可靠的水质数据。⑥有关供电部门应尽快落实供电协议。viii 目录前言1提要41概述71.1项目简介71.2项目建设背景71.3编制依据、原则81.3.1编制依据81.3.2编制原则101.4编制范围101.5主要规范和标准111.6城市概况121.6.1区划沿革121.6.2经济发展121.6.3镇村建设141.6.4区位优势141.6.5产业现状151.7自然条件171.7.1地理位置171.7.2地貌地质171.7.3气象气候181.7.4水文特征201.7.5土壤植被211.7.6矿产资源211.8镇区排水现状及排水规划221.8.1排水现状221.8.2排水规划221.9工程建设的必要性及可能性24viii 1.9.1工程建设的必要性241.9.2工程建设的法律依据251.9.3工程建设的可能性262工程规模272.1工程服务范围272.2工程目标年限272.3污水量预测272.3.1按用水定额法预测272.3.2综合指标法282.3.3城市污水总量292.4工程规模确定293工程总体方案313.1排水体制313.2污水处理厂厂址选择313.2.1污水处理厂厂址选择原则313.2.2厂址选择313.2.3厂址确定323.3受纳水体选择323.4污水水质及处理程度333.4.1污水进水水质333.4.2污水出水水质363.4.3处理程度373.5污水处理工艺373.5.1方案设计原则373.5.2污水处理工艺方案选择383.5.3工艺方案比较503.5.4工艺方案的确定523.6污泥处理工艺53viii 3.6.1污泥处理要求533.6.2污泥处理工艺533.7污泥最终处置543.7.1农用及绿化543.7.2填埋553.7.3焚烧553.7.4污泥最终处置方式的确定554污水处理厂设计574.1设计水量及水质574.2工程分期与分组574.3工艺设计574.3.1推荐工艺方案单元处理构筑物的选型574.3.2工艺设计594.4建筑设计664.4.1厂区单体设计664.4.2装修设计674.4.3构筑物一览表674.5结构设计674.5.1地质概况674.5.2地基处理684.5.3结构形式及技术要求684.6电气设计684.6.1设计范围684.6.2电源694.6.3设备选择694.6.4厂内电气设备布置694.6.5电能计量及无功补偿694.6.6继电保护与自动装置694.6.7照明与检修69viii 4.6.8电缆敷设704.6.9防雷与接地704.7自动控制与仪表704.7.1概述704.7.2控制系统组成704.7.3主要的闭环自动控制系统介绍714.7.4现场检测仪表724.7.5控制系统供电724.7.6厂内通讯网络724.8总图设计724.8.1设计原则724.8.2总平面设计734.8.3厂区竖向设计744.8.4厂内交通及绿化754.8.5厂区管线754.9配套工程764.10设备选型764.10.1设备选型原则764.10.2设备选型764.11污水处理厂主要设备774.11.1主要机械设备774.11.2自控及仪表设备材料785厂外工程设计805.1污水收集系统工程805.1.1服务区域805.1.2服务区域划分805.1.3污水管道的计算及设计标准确定805.2管网工程825.2.1污水管网布置原则82viii 5.2.2管网设计826防腐设计916.1防腐工作的重要性916.2构筑物防腐916.2.1钢筋混凝土防腐916.2.2外露钢、铁件防腐926.3设备及管道防腐926.3.1设备防腐926.3.2管道防腐927项目对环境影响及对策947.1施工期对环境影响及对策947.1.1施工期对环境的影响947.1.2施工期环境影响防治措施977.2项目运营期的环境影响及对策987.2.1臭味对环境的影响及缓解措施987.2.2噪声对环境的影响及对策997.2.3厂区污水997.2.4固体废弃物997.2.5事故排放1008工程风险分析1018.1污水处理厂风险影响预测1018.1.1地震对构筑物的可能影响1018.1.2洪水对构筑物的可能影响1018.1.3污水处理厂事故排污对环境的影响及对策1018.2污水管网系统风险影响分析1028.3污水处理系统维修风险分析1039工程招投标1059.1概述105viii 9.2发包方式1059.3招标组织形式1069.4招标方式10610实施计划及项目管理10910.1项目的实施10910.2项目建设的管理机构10910.3项目的管理11010.3.1项目运行的管理机构11010.3.2人员编制11011劳动保护及消防11211.1劳动保护和安全生产11211.2消防11412节能减排11712.1节能11712.2减排11813工程投资估算与资金筹措11913.1投资估算11913.1.1编制说明11913.1.2编制依据11913.1.3其它计算原则和标准11913.1.4投资估算表12013.2资金来源与投资计划12014经济分析12114.1财务评价12114.1.1基础资料12114.1.2收费标准的确定12114.1.3财务评价指标计算122viii 14.1.4不确定性分析12214.2经济评价结论12315工程效益12415.1环境效益12415.2社会效益12415.3经济效益12416结论和建议12616.1结论12616.2建议126附件：1、《关于贾汪区大吴镇建平污水处理厂二期工程项目建议书的批复》（贾发改经贸复［2012］66号），徐州市贾汪区发展改革与经济贸易委员会，2012年5月21日；2、《关于贾汪区大吴镇建平污水处理厂的选址意见》，徐州市规划局，2007年6月15日；3、《关于大吴镇建平污水处理厂土地使用证明》，徐州市贾汪区国土资源局，2007年6月14日；4、《关于徐州市大吴镇建平污水处理厂二期工程项目环境影响报告表的批复》（贾环项［2012］63号），徐州市贾汪区环境保护局，2012年6月6日；5、污泥处置协议，徐州市大吴镇建平污水处理厂、徐州建平环保热电有限公司,2010年8月1日。附图：1、地理位置图2、徐州市规划局和徐州市贾汪区规划局“徐州市大吴镇建平污水处理厂拟选址位置示意图”3、XX省村镇建设服务中心“大吴镇总体规划大吴片区排水规划图”4、A/O工艺总平面图5、A/O工艺流程图6、A/O工艺高程图7、A/O工艺带控制点的工艺流程图viii 8、CASS工艺总平面图9、CASS工艺流程图10、CASS工艺高程图11、CASS工艺带控制点的工艺流程图viii'